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Transformateur Haute Fréquence destiné à la transmission d'impulsions électriques.
L'invention concerne un transformateur H.F. pour transmettre sans distorsion des impulsions électriques, par exemple des impulsions de radar, transformateur qui comporte un circuit en matière ferromagnétique H.F., de préférence de la ferrite.
Pour transmettre des impulsions de radar à l'aide d'un transformateur H.F. qui permet de convertir des impulsions primaires, pratiquement rectangulaires, par exemple de 5kV d'une durée d'impulsion de l'ses. et d'une fréquence de répé- tition d'impulsions supérieure à 50 c/s, en impulsions secon- daires de même forme, par exemple de 30 kV, on a utilisé jusqu'à
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présent un transformateur dont le circuit ferromagnétique est en tôles laminées que l'on peut magnétiser jusqu'à une induction magnétique assez élevée, avant que ne soit dépassé la limite qu'impose à l'induction magnétique le coude de la courbe de ma- gnétisation de la matière magnétique.
L'emploi de tôles laminées présente cependant un inconvénient : les pertes sont assez éle- vées, et cette matière, qui introduit malgré tout des distor- sions, ne convient pas pour des fréquences de répétition d'im- pulsions supérieures à quelques kc/s. On a constaté qu'à ce point de vue, la ferrite à haute perméabilité, pratiquement non conductrice, donne de meilleurs résultats, en particulier la ferrite décrite dans le brevet belge n 488.125 en date du 26 mars 1949 pour "Noyau magnétique pour dispositif électro- magnétique" au nom de la Demanderesse qui peut aussi être portée à une induction assezélevée.
L'invention a pour objet des moyens permettant d'augmenter encore l'induction magnétique apparente maximum admissible, donc de transmettre sans distorsion une plus grande impulsion primaire ou, en d'autres termes, le transformateur est approprié à une plus grande puissance. A cet effet, suivant l'invention, un aimant permanent crée dans le circuit magnétique un champ magnétique d'intensité constante qui, en l'absence d'impulsions amène la matière ferro-magnétique du circuit au voisinage de la saturation, et le sens du champ magnétique engendré par les impulsions est opposé à celui du champ magné- tique constant.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée, les particu- larités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
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La fig. 1 montre une forme de réalisation du transfor- mateur utilisé, tandis que la Fig. 2 est une courbe qui donne l'induction magnétique B en fonction de l'intensité du champ magnétique H (courbe de magnétisation) de la matière dont est constitué le circuit magnétique.
La fig. 1 montre un transformateur H.F. servant à transmettre sans distorsion des impulsions électriques. Il com- porte un circuit ferromagnétique l'entouré d'un enroulement pri- maire 2 et d'un enroulement secondaire 3; pour augmenter la clarté du dessin, ces deux enroulements sont représentés sous forme d'enroulements séparés, mais en réalité, ils se trouvent aussi près que possible l'un de l'autre. A l'enroulement pri- maire 2 s'applique une tension pulsatoire primaire, par exemple de 10 kV, tandis que, de l'enroulement secondaire 3 doit pouvoir se prélever une tension pulsatoire amplifiée, mais non déformée, @ de 200 à 500 kV.
A cet effet, il faut que le circuit magnétique 1 ne provoque pas une trop grande distorsion de la tension pulsatoire appliquée à l'enroulement 2 et de plus, les dimen- sions du circuit magnétique et des enroulements doivent être aussi petites que possible pour limiter au minimum les self- inductions de dispersion et les capacités parasites des deux enroulements. Comme le montre la courbe de magnétisation de la fig. 1, l'induction magnétique B de la matière ferromagnétique du circuit 1 ne pourra donc varier qu'entre une valeur zéro et une certaine induction maximum Bm pour laquelle la courbe de magnéti- sation commence à s'écarter notablement de la linéarité.
La grandeur des impulsions primaires est donc limitée à une valeur qui est déterminée par l'intensité de champ primaire maximum Hm correspondant à cette induction maximum.
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Suivant l'invention, on fait agir dans le circuit magnétique un champ magnétique constant; de ce fait, la magné- tisation engendrée par les impulsions primaires varie non pas de zéro à la valeur maximum Bm, mais d'une valeur-Bm à + Bm, en d'autres termes, on fait agir dans le circuit magnétique un champ magnétique constant d'une intensité telle qu'en l'absence d'une tension pulsatoire, le circuit magnétique se trouve au début de la saturation mais en -Bm.
Le champ magnétique constant pourrait être engendré par exemple à l'aide d'un enroulement séparé, parcouru par du courant continu et placé sur le circuit magnétique. Si cet en- roulement à courant continu se trouvait à proximité immédiate des enroulements primaire et secondaire 2 et 3, il faudrait, pour éviter le court-circuit H.F. par cet enroulement, que le circuit de cet enroulement auxiliaire comporte une bobine de self H.F., ce qui rendrait le montage très coûteux. On pourrait aussi disposer l'enroulement auxiliaire à une ceftaine distance de l'enroulement primaire 2 et de l'enroulement secondaire 3.
Dans ce cas, le court-circuit que constitue cet enroulement pour les courants à haute fréquence provoquerait uniquement une suppression locale du champ magnétique qu'engendrent les impul- sions dans la matière ferromagnétique. Cependant, l'enroule- ment auxiliaire additionnel nécessiterait dans ce cas un circuit magnétique de dimensions très grandes et de plus, il absorberait de l'énergie.
Dans la forme de réalisation montrée sur la fig.l, on a prévu un aiment permanent 4 qui, en l'absence d'impulsions, engendre dans la matière ferromagnétique du circuit 1, une induction -Bm. Pour éviter que le champ magnétique H.F. engendré par les impulsions ne subisse trop de pertes dans la matière de
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cet aiment permanent 4, on a prévu, entre cet aimant permanent et le reste du circuit magnétique 1, un conducteur fermé, par exemple une plaque 5 en une matière bonne conductrice de l'élec- tricité.Dans ce conducteur, sont donc induits des courants tourbillonnaires qui suppriment localement, dans le circuit magnétique 1, le champ H.F.ais qui pour le reste ne provoquent pas de pertes.
RESUME
Transformateur H.F. pour transmettre sans distorsion des impulsions électriques, par exemple des impulsions radar, comportant un circuit en matière ferromagnétique H.F., de pré- férence en ferrite, caractérisé par le fait qu'un aimant perma- nent fait agir dans ledit circuit magnétique un champ magnétique d'intensité constante qui, en l'absence d'impulsions, amène la matière ferro-magnétique du circuit au début de la saturation, et le sens du champ magnétique engendré par les impulsions est opposé à celui de ce champ magnétique constant.