FR2464008A1 - Luminous gas discharge tube supply - measures discharge tube current to generate error signal which varies duty cycle of primary voltage of step up transformer - Google Patents

Abstract

The supply is regulated to maintain the tube current constant by measuring the DC component of voltage developed over a capacitor (C2) bypassed resistor (R2) in the cathode circuit of the discharge tube and applying this voltage to the base of a transistor (T1) which has a reference voltage (VR) at its emitter, developed over a zener diode (D1). The amplified error voltage is further amplified by a second transistor (T1) to give an error signal Ve which is applied to one timing circuit of an astable multivibrator circuit (3) to give a variable duty cycle ON-OFF waveform. The ON-OFF waveform is fed to the base of a buffer transistor (T5) which drives a transistor (T6) to switch the primary of a transformer (T) having a high voltage secondary. The duty cycle of the ON-OFF waveform applied to the transformer primary determines the level of the high voltage output of the transformer which is rectified and filtered by a diode and capacitor chain (6), then applied to the anode of the gas discharge tube (1).

Description

L'invention se rapporte au domaine des tubes à décharge et a plus particulièrement pour objet un dispositif d'alimentation de tels tubes et un générateur de lumière comportant un tel dispositif. The invention relates to the field of discharge tubes and more particularly relates to a device for supplying such tubes and a light generator comprising such a device.

Pour l'alimentation des tubes à décharge, particulièrement les tubes laser à gaz, il est nécessaire de disposer d'une haute tension pour initier la décharge électrique permettant le pompage, puis d'établir une tension moindre mais cependant supérieure à la tension de maintien aux bornes du tube, le courant traversant le tube étant stabilisé de façon que les variations de tension d'alimentation ne se traduisent pas par des variations de puissance émise par le tube; cette stabilisation permet également de diminuer le bruit. For the supply of discharge tubes, particularly gas laser tubes, it is necessary to have a high voltage to initiate the electric discharge allowing pumping, then to establish a lower voltage, however higher than the holding voltage. at the terminals of the tube, the current passing through the tube being stabilized so that variations in supply voltage do not result in variations in the power emitted by the tube; this stabilization also makes it possible to reduce the noise.

Dans ce but, le dispositif d'alimentation de tube laser à gaz peut comporter un transformateur élévateur à plusieurs prises dont la tension secondaire, redressée et filtrée, est appliquée à l'anode du tube laser. La cathode de ce même tube est reliée à la masse à travers plusieurs transistors haute tension en série formant un générateur de courant commandé par une tension de consigne fixant la valeur du courant. Dans un tel dispositif, le secondaire du transformateur utilisé est choisi en fonction du tube à alimenter, et plus particulièrement en fonction de la tension d'amorçage à obtenir à ses bornes pour initier la décharge. Il est également possible d'utiliser un transformateur élévateur à une seule prise secondaire, associé à un générateur de courant monté entre la cathode du tube et la masse capable de supporter une plus grande tension à ses bornes.Ce générateur de courant peut être constitué d'un nombre plus grand de transistors haute tension montés en plusieurs étages ballast en série. Du fait du plus grand nombre de transistors utilisés, la tension entre la cathode du tube et la masse peut être plus grande, il n'est donc plus nécessaire de disposer d'un transformateur à plusieurs prises de sortie entre lesquelles on choisit en fonction du tube. For this purpose, the gas laser tube supply device may include a step-up transformer with several taps whose secondary voltage, rectified and filtered, is applied to the anode of the laser tube. The cathode of this same tube is connected to ground through several high voltage transistors in series forming a current generator controlled by a set voltage setting the value of the current. In such a device, the secondary of the transformer used is chosen as a function of the tube to be supplied, and more particularly as a function of the ignition voltage to be obtained at its terminals to initiate the discharge. It is also possible to use a step-up transformer with a single secondary socket, associated with a current generator mounted between the cathode of the tube and the mass capable of withstanding a greater voltage at its terminals. This current generator can be constituted by '' a greater number of high voltage transistors mounted in several ballast stages in series. Due to the greater number of transistors used, the voltage between the cathode of the tube and the ground can be greater, it is therefore no longer necessary to have a transformer with several output sockets between which one chooses according to the tube.

Dans ces deux types de montage, la tension aux bornes du générateur de courant qui permet en dehors de la période d'amorçage du tube d'absorber la différence entre la tension d'amorçage et la tension de maintien en régime établi, entralhe une dissipation d'énergie qui conduit à un rendement assez médiocre, de l'ordre de 50 %. De plus, la plage de stabilisation dépend du nombre de transistors haute tension en série. Ces composants étant couteux, le coût du montage est assez élevé, et compte tenu des rendements obtenus, de telles solutions sont loin d'être optimales. In these two types of assembly, the voltage at the terminals of the current generator which allows outside the priming period of the tube to absorb the difference between the priming voltage and the voltage for maintaining steady state, causes dissipation of energy which leads to a rather poor yield, of the order of 50%. In addition, the stabilization range depends on the number of high voltage transistors in series. These components being expensive, the cost of assembly is quite high, and given the yields obtained, such solutions are far from optimal.

L'invention a pour objet un dispositif d'alimentation de tube à décharge ne présentant pas ces inconvénients, qui conduit à l'obtention d'un meilleur rendement, la tension d'alimentation fournie au tube étant adaptée à chaque instant, tant lors de l'amorçage qu'en régime établi, à la puissance nécessaire au tube. Pour cela, le dispositif comporte une boucle d'asservissement, les variations du courant d'alimentation du tube commandant une alimentation à découpage à rapport cyclique variable.Un dispositif d'alimentation de tube à décharge, suivant l'invention, est caractérisé en ce qu'il comporte une source d'alimentation à découpage ayant une entrée de commande et une sortie couplée au tube à décharge par un circuit de redressement filtrage et multiplication de tension, cette source étant destinée à fournir au tube lors de la mise sous tension, la tension nécessaire pour initier la décharge dans le tube et en régime établi une puissance d'alimentation régulée, le dispositif d'alimentation comportant en outre une boucle de régulation comportant un comparateur à deux entrées recevant respectivement un signal proportionnel au courant dans le tube et un signal de référence, ce comparateur fournissant un signal d'erreur, et un oscillateur à rapport cyclique variable commandé par le signal. The subject of the invention is a device for supplying a discharge tube which does not have these drawbacks, which leads to better efficiency, the supply voltage supplied to the tube being adapted at all times, both during priming in steady state, at the power required for the tube. For this, the device comprises a servo loop, the variations in the tube supply current controlling a switching power supply with variable duty cycle. A discharge tube supply device, according to the invention, is characterized in that that it comprises a switching power supply having a control input and an output coupled to the discharge tube by a filtering and voltage multiplication rectification circuit, this source being intended to supply the tube when the power is turned on, the voltage necessary to initiate the discharge in the tube and in steady state a regulated supply power, the supply device further comprising a regulation loop comprising a comparator with two inputs respectively receiving a signal proportional to the current in the tube and a reference signal, this comparator providing an error signal, and an oscillator with variable duty cycle controlled by the signal.

d'erreur, cet oscillateur ayant sa sortie reliée à l'entrée de commande de la source d'alimentation à découpage.error, this oscillator having its output connected to the control input of the switching power source.

L'invention a également pour objet un générateur de lumière comportant un tube laser à gaz alimenté par un tel dispositif d'alimentation. The invention also relates to a light generator comprising a gas laser tube supplied by such a supply device.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaitront à l'aide de la description qui suit, en référence aux figures annexées:
- la figure 1 représente un schéma synoptique du dispositif d'alimentation du tube laser suivant l'invention.The invention will be better understood and other characteristics will appear from the following description, with reference to the appended figures:
- Figure 1 shows a block diagram of the laser tube supply device according to the invention.

- La figure 2 représente une courbe montrant les variations de la tension d'alimentation en fonction du courant. - Figure 2 shows a curve showing the variations in the supply voltage as a function of the current.

- La figure 3 représente le -schéma de détail d'un mode de réalisation du dispositif d'alimentation suivant l'invention. - Figure 3 shows the detailed diagram of an embodiment of the supply device according to the invention.

Le dispositif d'alimentation de tube laser représenté schématiquement sur la figure 1 comporte le tube laser à gaz 1 dont la cathode est reliée à la masse du montage par un circuit à résistance R2 et capacité C2. La tension d'alimentation du tube V1 est appliquée à l'anode du tube à travers une résistance R1, un condensateur de filtrage C1 étant connecté entre le point de potentiel V1 et la masse. Cette tension d'alimentation V1 est obtenue au moyen d'une boucle d'asservissement prenant en compte les variations du courant d'alimentation du tube. Pour cela, la tension V2 aux bornes de la résistance R2, tension qui est proportionnelle au courant I circulant dans le tube, est comparée à une tension de consigne VR dans un amplificateur d'erreur 2 fournissant une tension Ve proportionnelle à l'écart entre la tension de consigne et la tension V2.Cette tension d'erreur est appliquée à l'entrée d'un oscillateur à rapport cyclique variable fournissant un signal à deux états, la durée de l'un de ces deux états étant directement liée à la tension d'erreur Ve à la sortie de l'amplificateur d'erreur 2. Ce signal à deux états est appliqué à l'entrée d'un interrupteur de découpage 4 relié à un transformateur 5 dont le secondaire fournit l'énergie à un circuit de redressement, filtrage, et multiplication de tension, 6, à la sortie duquel est disponible la tension Vi. The laser tube supply device shown diagrammatically in FIG. 1 comprises the gas laser tube 1, the cathode of which is connected to the ground of the assembly by a circuit with resistance R2 and capacity C2. The supply voltage of the tube V1 is applied to the anode of the tube through a resistor R1, a filtering capacitor C1 being connected between the potential point V1 and the ground. This supply voltage V1 is obtained by means of a control loop taking into account the variations in the supply current of the tube. For this, the voltage V2 across the resistor R2, a voltage which is proportional to the current I flowing in the tube, is compared to a setpoint voltage VR in an error amplifier 2 providing a voltage Ve proportional to the difference between the setpoint voltage and the voltage V2. This error voltage is applied to the input of a variable duty cycle oscillator supplying a signal with two states, the duration of one of these two states being directly linked to the error voltage Ve at the output of the error amplifier 2. This two-state signal is applied to the input of a chopping switch 4 connected to a transformer 5, the secondary of which supplies energy to a circuit rectification, filtering, and voltage multiplication, 6, at the output of which the voltage Vi is available.

L'interrupteur 4 et le transformateur 5 forment une alimentation à découpage commandée par le signal de sortie de l'oscillateur. Le circuit 6, qui comporte un multiplicateur de tension, permet de fournir une tension suffisante lors de la mise en marche du circuit pour l'amorçage du tube. Car, comme le montre la figure 2, représentant la tension Va à appliquer au tube pour permettre l'établissement d'un courant 1, la tension d'amorçage est grande.Switch 4 and transformer 5 form a switching power supply controlled by the oscillator output signal. The circuit 6, which includes a voltage multiplier, makes it possible to supply sufficient voltage when the circuit is started for priming the tube. Because, as shown in Figure 2, representing the voltage Va to be applied to the tube to allow the establishment of a current 1, the starting voltage is high.

La figure 3 représente en détails un mode de réalisation de dispositif d'alimentation représenté sur la figure 1. Dans ce mode de réalisation, l'amplificateur d'erreur 2 est un amplificateur à grand gain comportant deux transistors T1 et
T2 en cascade, la tension V2 étant appliquée à la base du transistor T1 et la tension de consigne VR étant appliquée sur l'émetteur de ce même transistor. Pour l'établissement de cette tension de consigne, une diode Zener D1 est branchée entre l'émetteur du transistor T1 et la masse, cet émetteur étant par ailleurs relié par l'intermédiaire d'une résistance R3 à une source de tension d'alimentation + V. Le collecteur du transistor T1 est polarisé au moyen d'une résistance R4 connectée à la source de tension + V.Ce collecteur est par ailleurs relié à la base du transistor T2, l'émetteur de ce transistor étant relié à la source + V par une résistance R5 aux bornes de laquelle est connecté un condensateur de découplage.FIG. 3 shows in detail an embodiment of the power supply device shown in FIG. 1. In this embodiment, the error amplifier 2 is a high gain amplifier comprising two transistors T1 and
T2 in cascade, the voltage V2 being applied to the base of the transistor T1 and the reference voltage VR being applied to the emitter of this same transistor. To establish this setpoint voltage, a Zener diode D1 is connected between the emitter of transistor T1 and ground, this emitter being moreover connected via a resistor R3 to a supply voltage source + V. The collector of transistor T1 is polarized by means of a resistor R4 connected to the voltage source + V. This collector is also connected to the base of transistor T2, the emitter of this transistor being connected to the source + V by a resistor R5 at the terminals of which a decoupling capacitor is connected.

Le collecteur de ce transistor T2 est relié à la masse par une résistance R6. La résistance de sortie de cet étage R7 est connectée au collecteur de ce transitor.The collector of this transistor T2 is connected to ground by a resistor R6. The output resistance of this stage R7 is connected to the collector of this transitor.

L'oscillateur commandé en tension 3 est un multivibrateur astable dont le rapport cyclique est rendu variable au moyen d'une tension variable appliquée à l'un des deux condensateurs. Pour cela, la borne de sortie de la résistance R7 est reliée au point commun d'un pont de résistance R8 Rg branché entre la masse et une tension d'alimentation VA. Le multivibrateur astable comporte principalement deux transistors NPN T3 et T4 dont les émetteurs sont reliés à la masse du montage, les collecteurs de ces transistors étant respectivement reliés à la source de tension d'alimentation + VA par les résistances R10 et R13. La base du transistor T3 est reliée au collecteur du transistor T4 par un condensateur C5. De même la base du transistor T4 est reliée au collecteur du transistor T3 par un condensateur C4. Par ailleurs la base du transistor T4 est reliée à la source de tension d'alimentation VA par la résistance R11, la base du transistor T3 étant reliée à l'entrée de commande du multivibrateur astable par une résistance R12. Ainsi, le multivibrateur astable fonctionne comme un convertisseur tension fréquence, la durée de charge du condensateur C4 étant constante et la durée de charge du condensateur C5 étant fonction de la tension appliquée à l'entrée du multivibrateur. Le signal disponible sur le collecteur du transistor C4 est donc un signal à deux états dont la période est variable et le rapport cyclique également variable, la durée de l'un des deux états étant fixe, ce signal est appliqué à la base d'un transistor de sortie T5 par l'intermédiaire d'une résistance R14.Le collecteur de ce transistor est relié à la source de tension d'alimentation + V par une résistance R16 son émetteur étant relié à la masse. La tension + VA est dérivée de la tension + V, une diode Zener D2 aux bornes de laquelle est disponible la tension + VA ayant son anode reliée à une borne d'une résistance R15 dont l'autre borne est connectée à la source de tension + V. Un condensateur C6 de découplage est prévu aux bornes de la diode
Zener D2. Le collecteur du transistor T5 constitue la borne de sortie de l'oscillateur commandé en tension 3.Cette borne est reliée à l'entrée d'un interrupteur de découpage 4 comportant un circuit R17 C8 relié à la base d'un transistor T6, l'émetteur de ce transistor étant relié à la masse et son connecteur étant relié à la borne d'entrée du primaire du transformateur 5. Une diode D3 est branchée entre le collecteur et l'émetteur du transistor T6. L'ensemble forme un interrupteur monodirectionnel en tension et bidirectionnel en courant. Le circuit à transformateur 5, comporte le transformateur T dont le primaire Lp est polarisé au moyen p d'une source de tension d'alimentation + Vcc. Un condensateur C9 de découplage est prévu aux bornes de la source d'alimentation.Le secondaire L5 du transformateur T constitué la sortie du circuit à transformateur. Cette sortie est reliée à l'entrée d'un circuit de redressement, filtrage et amplification qui comporte en série une diode D4, deux condensateurs C12 et C14, la borne de sortie du condensateur C14 étant reliée à la résistance R1 d'alimentation du tube. Ce circuit 6 comporte outre une seconde branche comportant en série une résistance R18, un condensateur C11 et un condensateur C13. Une diode Dg est branchée entre la borne d'entrée du condensateur C12 et le point commun aux condensateurs C11 et C13. Une seconde diode D6 est branchée entre ce même point commun à C11 et C13 et le point commun aux condensateurs C12 et C14.De même une diode D7 est branchée entre le point commun au condensateur C12 et C14 et la sortie du condensateur C13, cette même borne étant reliée à une diode D8 dont l'autre borne est reliée à la sortie du condensateur C14. L'anode de la diode D4 est reliée à la masse par un condensateur C1O.Un tel assemblage forme un circuit de redressement, filtrage et multiplication de tension, l'assemblage des diodes D5 à D8 et des condensateurs C11 à C14 forment un multiplicateur de tension obtenu en associant en cascade deux doubleurs de Schenkel,
Le dispositif d'alimentation de tube laser représenté en détails sur la figure 2 fonctionne de la manière suivante: en régime établi, la tension d'erreur V e appliquée à l'oscillateur commandé en tension fait varier la tension de charge U du condensateur C5 pendant les durées où le transistor T3 est bloqué, le transistor T4 étant saturé. La durée v 1 de l'état quasi stable du multivibrateur correspondant est donc variable.Par contre, la tension de charge du condensateur C4 est constante, et la durée de l'état quasi stable correspondant, 2, est constante. Le signal de sortie du multivibrateur disponible sur le collecteur del'un des transistors, par exemple T4, est donc un signal à fréquence et rapport cycliques variables. Ce signal est amplifié par le transistor de sortie T5 de l'oscillateur commandé en tension et commande, à travers la cellule R17 C8, l'interrupteur de découpage commandant l'énergie fournie par la source d'alimentation + Vcc à travers le transformateur d'alimentation.The voltage-controlled oscillator 3 is an astable multivibrator whose duty cycle is made variable by means of a variable voltage applied to one of the two capacitors. For this, the output terminal of the resistor R7 is connected to the common point of a resistor bridge R8 Rg connected between the ground and a supply voltage VA. The astable multivibrator mainly comprises two NPN transistors T3 and T4 whose emitters are connected to the ground of the assembly, the collectors of these transistors being respectively connected to the supply voltage source + VA by the resistors R10 and R13. The base of transistor T3 is connected to the collector of transistor T4 by a capacitor C5. Similarly, the base of transistor T4 is connected to the collector of transistor T3 by a capacitor C4. Furthermore, the base of the transistor T4 is connected to the supply voltage source VA by the resistor R11, the base of the transistor T3 being connected to the control input of the astable multivibrator by a resistor R12. Thus, the astable multivibrator functions as a voltage-frequency converter, the charging time of the capacitor C4 being constant and the charging time of the capacitor C5 being a function of the voltage applied to the input of the multivibrator. The signal available on the collector of transistor C4 is therefore a two-state signal whose period is variable and the duty cycle also variable, the duration of one of the two states being fixed, this signal is applied to the base of a output transistor T5 via a resistor R14. The collector of this transistor is connected to the supply voltage source + V by a resistor R16, its emitter being connected to ground. The voltage + VA is derived from the voltage + V, a Zener diode D2 at the terminals of which is available the voltage + VA having its anode connected to a terminal of a resistor R15 whose other terminal is connected to the voltage source + V. A decoupling capacitor C6 is provided at the terminals of the diode
Zener D2. The collector of transistor T5 constitutes the output terminal of the voltage-controlled oscillator 3. This terminal is connected to the input of a chopping switch 4 comprising a circuit R17 C8 connected to the base of a transistor T6, l the emitter of this transistor being connected to ground and its connector being connected to the input terminal of the primary of the transformer 5. A diode D3 is connected between the collector and the emitter of the transistor T6. The assembly forms a unidirectional switch in voltage and bidirectional in current. The transformer circuit 5 includes the transformer T, the primary Lp of which is biased by means of a supply voltage source + Vcc. A decoupling capacitor C9 is provided at the terminals of the power source. The secondary L5 of the transformer T constitutes the output of the transformer circuit. This output is connected to the input of a rectification, filtering and amplification circuit which comprises in series a diode D4, two capacitors C12 and C14, the output terminal of the capacitor C14 being connected to the tube supply resistor R1 . This circuit 6 further comprises a second branch comprising in series a resistor R18, a capacitor C11 and a capacitor C13. A diode Dg is connected between the input terminal of the capacitor C12 and the point common to the capacitors C11 and C13. A second diode D6 is connected between this same point common to C11 and C13 and the point common to the capacitors C12 and C14.Likewise a diode D7 is connected between the point common to the capacitor C12 and C14 and the output of the capacitor C13, this same terminal being connected to a diode D8 the other terminal of which is connected to the output of capacitor C14. The anode of diode D4 is connected to ground by a capacitor C1O. Such an assembly forms a rectification, filtering and voltage multiplication circuit, the assembly of diodes D5 to D8 and capacitors C11 to C14 form a multiplier of tension obtained by cascading two Schenkel doublers,
The laser tube feeder shown in detail in Figure 2 operates as follows: in steady state, the error voltage V e applied to the voltage controlled oscillator varies the charge voltage U of the capacitor C5 during the times when the transistor T3 is blocked, the transistor T4 being saturated. The duration v 1 of the quasi-stable state of the corresponding multivibrator is therefore variable. On the other hand, the charge voltage of the capacitor C4 is constant, and the duration of the corresponding quasi-stable state, 2, is constant. The output signal from the multivibrator available on the collector of one of the transistors, for example T4, is therefore a signal with variable frequency and duty cycle. This signal is amplified by the output transistor T5 of the voltage-controlled oscillator and controls, through the cell R17 C8, the switching switch controlling the energy supplied by the power source + Vcc through the transformer d 'food.

Cette commande s'effectue de la manière suivante : pendant la durée t 1 où- le transitor T6 conduit, le transformateur emmagazine l'énergie magnétique par l'inductance Lp. Lorsque le signal de commande change d'état, le transistor T6 s'ouvre, la tension aux bornes du primaire du transformateur Lp s'inverse, et le courant primaire passe par la diode3. Pendant cette phase de durée oe 2 l'énergie magnétique est fournie à la sortie du convertisseur.Du fait que le primaire du transformateur peut être considéré comme une inductance Lp en parallèle avec une capacité répartie - ramenée Cp, lorsque le transistor TT est bloqué, la tension + Vcc s'établit sur le collecteur de T6 en provoquant sur ce collecteur une arche de sinusoide dont la période est la période propre d'oscillation

This command is carried out as follows: during the time t 1 where- the transitor T6 conducts, the transformer stores the magnetic energy by the inductance Lp. When the control signal changes state, the transistor T6 opens, the voltage across the primary of the transformer Lp is reversed, and the primary current flows through the diode3. During this phase of duration oe 2 the magnetic energy is supplied to the output of the converter. Because the primary of the transformer can be considered as an inductance Lp in parallel with a distributed capacitance - reduced Cp, when the transistor TT is blocked, the voltage + Vcc is established on the collector of T6 by causing on this collector a sinusoid arch whose period is the proper period of oscillation

Pour que toute l'énergie emmagasinée au primaire du transformateur pendant la durée ttl soit restituée pendant la durée T2, il est nécessaire que cette durée 2 fixée par le multivibrateur astable soit supérieure à To
Ainsi, I'énergie fournie à la sortie du transformateur est proportionnelle à la durée ?1 variable, elle-même directement liée à la tension d'erreur V
e
Lors de la mise sous tension, le circuit de redressement filtrage et multiplication de tension inséré entre le secondaire du transformateur et l'anode du tube laser, permet de donner, au moment de l'amorçage du tube, la surtension nécessaire pour obtenir cette tension d'amorçage. En régime établi, la tension entre l'anode et la cathode du tube laser étant sensiblement constante, le dispositif permet de controler le courant circulant dans ce tube. Ainsi, lorsque le courant I circulant dans le tube augmente par exemple, la tension V2 augmente également et la tension d'erreur à la sortie de l'amplificateur d'erreur 2 augmente également. La tension de charge du condensateur C5 dans le multivibrateur astable augmente de la même façon, et par conséquent la durée ? 1 de l'état quasi stable correspondant diminue. L'énergie fournie par le transformateur au tube laser étant proportionnelle à la durée t19 diminue également. Par conséquent la tension de sortie redressée utilisée pour l'alimentation du tube diminue et conduit à une diminution corrélative du courant I. De la même manière, lorsque le courant J diminue, la channe d'asservissement permet d'augmenter l'énergie fournie au tube, et, la tension à ses bornes étant constante, d'augmenter le courant I.So that all the energy stored in the primary of the transformer during the time ttl is restored during the time T2, it is necessary that this time 2 fixed by the astable multivibrator is greater than To
Thus, the energy supplied to the output of the transformer is proportional to the variable duration? 1, itself directly linked to the error voltage V
e
When powering up, the filtering and multiplication rectification circuit inserted between the transformer secondary and the anode of the laser tube, makes it possible to give, when the tube is primed, the overvoltage necessary to obtain this voltage priming. In steady state, the voltage between the anode and the cathode of the laser tube being substantially constant, the device makes it possible to control the current flowing in this tube. Thus, when the current I flowing in the tube increases for example, the voltage V2 also increases and the error voltage at the output of the error amplifier 2 also increases. The charging voltage of capacitor C5 in the astable multivibrator increases in the same way, and therefore the duration? 1 of the corresponding almost stable state decreases. The energy supplied by the transformer to the laser tube being proportional to the duration t19 also decreases. Consequently, the rectified output voltage used to supply the tube decreases and leads to a correlative decrease in current I. Similarly, when current J decreases, the control chain makes it possible to increase the energy supplied to the tube, and, the voltage at its terminals being constant, to increase the current I.

Un tel dispositif permet donc de s'affranchir des dispersions et de corriger les erreurs ; ce qui conduit à une amélioration notable des performances du dispositif d'alimentation. A titre d'exemple, il est possible de noter que le rendement des dispositifs d'alimentation à générateur de courant par transistors haute tension est de l'ordre de 50 %, le dispositif d'alimentation suivant l'invention atteignant au contraire un rendement de l'ordre de 70 %. Un tel dispositif d'alimentation est particulièrement utile du fait que les tubes laser à gaz utilisés actuellement présentent des variations de caractéristiques assez larges, les variations de tension du secteur pouvant egalement être assez importantes; de plus, le nombre de composants haute tension ou de puissance est très réduite par conséquent le coût de réalisation est faible. Such a device therefore makes it possible to overcome dispersions and to correct errors; which leads to a significant improvement in the performance of the power supply device. By way of example, it may be noted that the efficiency of power supply devices with current generator by high voltage transistors is of the order of 50%, the power supply device according to the invention on the contrary achieving a yield around 70%. Such a supply device is particularly useful because the gas laser tubes currently used have fairly wide variations in characteristics, the mains voltage variations also being able to be quite large; in addition, the number of high voltage or power components is very small, therefore the cost of production is low.

Le circuit décrit peut être entièrement réalisé avec des composants discrets et, les différents étages de la boucle de régulation étant des circuits rapides, la régulation est obtenue de manière correcte dans une bande de fréquences large. The described circuit can be entirely realized with discrete components and, the various stages of the regulation loop being fast circuits, the regulation is obtained in a correct way in a wide frequency band.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation de tube à décharge, caractérisé en ce qull comporte une source d'alimentation à découpage ayant une entrée de commande et une sortie couplée au tube à décharge par un circuit de redressement filtrage et multiplication de tension, cette source étant destinée à fournir au tube lors de la mise sous tension, la tension nécessaire pour initier la décharge dans le tube et en régime établi une puissance d'alimentation régulée, le dispositif d'alimentation comportant en outre une boucle de régulation comportant un comparateur à deux entrées recevant respectivement un signal proportionnel au courant dans le tube et un signal de référence, ce comparateur fournissant un signal d'erreur, et un oscillateur à rapport cyclique variable commandé par le signal d'erreur, cet oscillateur ayant sa sortie reliée à l'entrée de commande de la source d'alimentation à découpage. 1. Discharge tube supply device, characterized in that it comprises a switching power source having a control input and an output coupled to the discharge tube by a filtering and voltage multiplication rectification circuit, this source being intended to supply the tube during power-up, the voltage necessary to initiate the discharge in the tube and in steady state regulated power supply, the supply device further comprising a regulation loop comprising a comparator to two inputs respectively receiving a signal proportional to the current in the tube and a reference signal, this comparator providing an error signal, and an oscillator with variable duty cycle controlled by the error signal, this oscillator having its output connected to the switching power supply control input. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oscillateur commandé en tension est un multivibrateur astable, à deux états quasi stables, la durée de l'un de ces états étant proportionnelle au signal d'erreur et la durée de l'autre état étant constante. 2. Device according to claim 1, characterized in that the voltage-controlled oscillator is an astable multivibrator, with two almost stable states, the duration of one of these states being proportional to the error signal and the duration of l other state being constant. 3. Dispositif selon l'une des revendications et 2, caractérisé en ce que la source d'alimentation à découpage est un transformateur dans le primaire duquel est placé un interrupteur de découpage commandé par le signal de sortie de l'oscillateur. 3. Device according to one of claims and 2, characterized in that the switching power source is a transformer in the primary of which is placed a switching switch controlled by the output signal of the oscillator. 4. Générateur de lumière comportant un tube laser à gaz et un dispositif d'alimentation selon l'une quelconque des revendications précédentes.  4. Light generator comprising a gas laser tube and a supply device according to any one of the preceding claims.