[0001] La présente invention concerne un procédé d'alimentation en puissance des moyens
d'induction.
[0002] Elle concerne également un dispositif d'alimentation en puissance adapté à mettre
en oeuvre le procédé d'alimentation en puissance, ainsi qu'un appareil de cuisson
à induction adapté à intégrer un tel dispositif.
[0003] La présente invention concerne plus particulièrement l'alimentation en puissance
des moyens d'induction d'un appareil de cuisson à induction.
[0004] Dans un tel appareil de cuisson, chaque zone ou foyer de cuisson est associée à des
moyens d'induction. Le fonctionnement de chaque zone de cuisson est piloté par un
élément de puissance intégré dans un dispositif d'alimentation à onduleur.
[0005] Un tel dispositif d'alimentation à onduleur est notamment décrit dans le document
WO 2007/042315 dans lequel des moyens d'induction intégrés à un circuit résonant sont alimentés
à partir d'un dispositif d'alimentation à onduleur comportant un interrupteur, du
type d'un transistor commandé en tension, connu sous l'appellation IGBT (acronyme
du terme anglais
"Insulated Gate Bipolar Transistor")
, monté en série avec le circuit résonant.
[0006] Un tel dispositif d'alimentation à onduleur fonctionne selon une fréquence de commutation
de l'interrupteur. En modifiant la fréquence de commutation ou fréquence de travail
du dispositif d'alimentation à onduleur, il est possible d'ajuster la puissance instantanée
délivrée par les moyens d'induction à un récipient de cuisson disposé sur une zone
de cuisson.
[0007] Le dispositif d'alimentation alimente en puissance les moyens d'induction à partir
de la tension de secteur redressée au moyen d'un circuit de redressement.
[0008] On notera que les moyens d'induction forment partie avec le récipient disposé sur
la zone de cuisson d'un circuit résonant et que lorsque la fréquence de résonance
de ce circuit résonant est égale à la fréquence de travail du dispositif d'alimentation,
le courant circulant à travers le circuit résonant est maximal.
[0009] Par conséquent, la puissance instantanée générée par les moyens d'induction est maximisée.
[0010] La fréquence de commutation de l'interrupteur ou fréquence de travail du dispositif
d'alimentation à onduleur est comprise dans une plage optimale de fonctionnement qui
est liée au fonctionnement de l'interrupteur.
[0011] La plage optimale de fonctionnement est ainsi définie entre une fréquence minimale
correspondant à une puissance instantanée maximale et une fréquence maximale correspondant
à une puissance instantanée minimale.
[0012] De manière générale, la plage optimale de fréquences est prédéterminée en fonction
des paramètres de l'ensemble formé par les moyens d'induction et le dispositif d'alimentation.
[0013] Lorsqu'un utilisateur de l'appareil de cuisson demande une puissance instantanée,
ou puissance de consigne, qui est comprise entre la puissance instantanée minimale
et la puissance instantanée maximale, le dispositif d'alimentation fonctionne en mode
continu sur une période prédéterminée nommée période programme.
[0014] La période programme correspond à une période pendant laquelle la puissance demandée
par l'utilisateur ou puissance de consigne est restituée.
[0015] Cette période programme est prédéterminée de manière connue par l'homme du métier,
notamment pour être conforme à la norme EN-61000-3-3 sur le réseau électrique (norme
Flicker) fixant un nombre maximal de variations de puissance autorisé dans une minute.
[0016] En général, une période programme comprend plusieurs périodes de réseau électrique
alternatif.
[0017] Lorsque les moyens d'induction doivent délivrer une puissance de consigne inférieure
à la puissance instantanée minimale, le dispositif d'alimentation à onduleur fonctionne
en mode découpé, c'est-à-dire que l'alimentation en puissance est découpée dans le
temps. Ainsi, le dispositif d'alimentation à onduleur fonctionne à la fréquence maximale
de fonctionnement continu (fréquence correspondant sensiblement à la fréquence maximale
de la plage optimale de fréquences) pendant un intervalle de la période programme.
[0018] Ainsi, pendant cet intervalle de la période programme, le dispositif d'alimentation
à onduleur fonctionne selon une fréquence de travail correspondant à la puissance
instantanée minimale, et pendant le temps restant de la période programme, le dispositif
d'alimentation à onduleur ne fonctionne pas.
[0019] Ainsi, par exemple, si la puissance instantanée minimale présente une valeur de 500
W et que la puissance instantanée qui doit être délivrée dans les moyens d'induction
est de 100 W, cette puissance instantanée de 100 W est reconstituée en commandant
le fonctionnement du dispositif d'alimentation selon une fréquence de travail maximale
de manière à ce que les moyens d'induction délivrent la puissance instantanée minimale
pendant un intervalle de 200 ms toutes les secondes (le temps programme étant dans
cet exemple d'une seconde).
[0020] Lorsque le dispositif d'alimentation à onduleur fonctionne en mode découpé, à chaque
mise en fonctionnement du dispositif d'alimentation, c'est-à-dire au début de chaque
période programme, un courant élevé est généré dans le circuit résonant formé par
les moyens d'induction et le récipient disposé sur la zone de cuisson associée aux
moyens d'induction.
[0021] L'apparition soudaine de ce courant élevé génère un bruit audible dans le récipient
disposé sur la zone de cuisson. Ce bruit présente une intensité variable en fonction
notamment de la taille, du matériau et du contenu du récipient, des paramètres de
l'inducteur (par exemple la taille) et de la valeur de la puissance reconstituée,
et peut être gênant pour un utilisateur d'un appareil comportant un tel dispositif
d'alimentation à onduleur.
[0022] Il existe des circuits électriques, par exemple résistifs, qui permettent de réduire
ce bruit périodique.
[0023] Néanmoins, ces circuits électriques ne sont pas satisfaisants dès lors qu'il s'agit
de circuits assez onéreux, qui occupent une place importante sur la ou les cartes
électroniques destinées à la commande des moyens d'induction et qui génèrent des pertes
Joules assez importantes.
[0024] La présente invention a pour but de proposer un procédé de commande des moyens d'induction,
permettant de réduire, voire d'éliminer, le bruit généré dans un récipient disposé
sur une zone de cuisson.
[0025] A cet effet, la présente invention concerne un procédé d'alimentation en puissance
des moyens d'induction, les moyens d'induction étant associés à une zone de cuisson
et étant alimentés à des valeurs de puissance de consigne respectivement par un dispositif
d'alimentation à onduleur comportant des moyens de commutation fonctionnant selon
une fréquence de travail, en mode continu lorsque la valeur de puissance de consigne
est supérieure ou égale à une puissance instantanée minimale, et en mode découpé lorsque
la valeur de puissance de consigne est inférieure à ladite puissance instantanée minimale,
ladite puissance instantanée minimale correspondant à une fréquence maximale de fonctionnement
continu.
[0026] Selon l'invention, les moyens de commutation sont mis en fonctionnement pendant une
durée prédéfinie à une fréquence de démarrage supérieure à la fréquence maximale de
fonctionnement continu.
[0027] Ainsi, dès lors que la fréquence de démarrage est supérieure à la fréquence maximale
de fonctionnement continu, le courant circulant dans le récipient est inférieur au
courant délivré lorsque les moyens de commutation fonctionnent selon une fréquence
de travail inférieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu.
[0028] Par conséquent, la mise en fonctionnement du dispositif d'alimentation à onduleur
ne génère pas de bruit ou du moins génère un bruit d'intensité faible et qui n'est
pas gênant pour un utilisateur de l'appareil de cuisson.
[0029] Avantageusement, les moyens de commutation sont mis en fonctionnement pendant une
durée prédéfinie à une fréquence de démarrage supérieure à la fréquence maximale de
fonctionnement continu lorsqu'ils fonctionnent en mode découpé.
[0030] On notera que lorsque les moyens de commutation fonctionnent en mode découpé, ils
sont mis en fonctionnement régulièrement.
[0031] Ainsi, il est particulièrement avantageux de mettre en fonctionnement les moyens
de commutation à la fréquence de démarrage pendant une durée prédéfinie lorsqu'ils
fonctionnent en mode découpé.
[0032] Selon une caractéristique, le dispositif d'alimentation à onduleur est apte à appliquer
une tension de secteur sur les moyens d'induction, la durée prédéfinie représentant
le temps écoulé entre un premier instant à partir duquel les moyens de commutation
sont mis en fonctionnement à une fréquence de démarrage et un second instant à partir
duquel des moyens de commutation sont mis en fonctionnement à la fréquence de travail
sensiblement égale à la fréquence maximale de fonctionnement continu.
[0033] Par exemple, au second instant, la tension de secteur est sensiblement nulle.
[0034] Ainsi, lorsque les moyens de commande sont mis en fonctionnement à la fréquence de
travail (qui a une valeur sensiblement égale à la fréquence maximale de fonctionnement
continu), la tension de secteur est sensiblement nulle.
[0035] Grâce à cette caractéristique, la possible génération de courants importants dans
les inducteurs, lors de la mise en fonctionnement des moyens de commutation à la fréquence
de travail, est évitée.
[0036] Avantageusement, les moyens de commutation sont mis en fonctionnement à la fréquence
de démarrage lorsque la tension de secteur présente sa valeur crête.
[0037] Ainsi, lorsque les moyens de commutation sont mis en fonctionnement au premier instant,
la tension de secteur présente sa valeur de crête.
[0038] Par conséquent, la tension de secteur évolue entre sa valeur crête et une valeur
sensiblement nulle pendant la durée prédéterminée définie par le premier instant (à
partir duquel les moyens de commutation sont mis en fonctionnement à la fréquence
de démarrage) et le second instant (à partir duquel les moyens de commutation sont
mis en fonctionnement à la fréquence de travail).
[0039] Selon une caractéristique, les moyens de commutation sont mis en fonctionnement à
une fréquence de démarrage supérieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu
au début de chaque période de fonctionnement du dispositif d'alimentation dans lequel
la puissance instantanée délivrée par les moyens d'induction est restituée.
[0040] La présente invention concerne selon un deuxième aspect, un dispositif d'alimentation
en puissance alimentant en puissance à des valeurs de puissance de consigne les moyens
d'induction et comportant des moyens de commutation fonctionnant selon une fréquence
de travail en mode continu lorsque la valeur de puissance de consigne est supérieure
ou égale à une puissance instantanée minimale, et en mode découpé lorsque la valeur
de puissance de consigne est inférieure à ladite puissance instantanée minimale, ladite
puissance instantanée minimale correspondant à une fréquence maximale de fonctionnement
continu.
[0041] Selon l'invention, le dispositif d'alimentation comporte des moyens de commande configurés
pour mettre en oeuvre un procédé d'alimentation en puissance conforme à l'invention.
[0042] La présente invention concerne selon un troisième aspect, un appareil de cuisson
à induction comprenant un dispositif d'alimentation en puissance alimentant en puissance
des moyens d'induction et étant conforme à l'invention et mettant en oeuvre un procédé
d'alimentation en puissance conforme à l'invention.
[0043] Le dispositif d'alimentation en puissance et l'appareil de cuisson à induction présentent
des caractéristiques et avantages analogues à ceux décrits précédemment en relation
avec le procédé d'alimentation en puissance.
[0044] La présente invention trouve en particulier son application dans une table de cuisson
à induction.
[0045] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description
ci-après.
[0046] Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
- la figure 1 est une vue schématique d'un appareil de cuisson à induction adapté à
mettre en oeuvre le procédé d'alimentation en puissance conforme à l'invention ;
- la figure 2 est un schéma illustrant un dispositif d'alimentation en puissance selon
un mode de réalisation ;
- la figure 3 est un schéma plus détaillé du mode de réalisation du dispositif d'alimentation
de la figure 2 ;
- la figure 4 est une courbe représentant la puissance instantanée en fonction de la
fréquence ;
- la figure 5 illustre la puissance instantanée en fonction du temps ; et
- la figure 6 représente des courbes illustrant l'évolution dans le temps de certains
signaux lorsque le procédé d'alimentation conforme à l'invention est mis en oeuvre.
[0047] On va décrire tout d'abord en référence à la figure 1 un appareil de cuisson à induction
adapté à mettre en oeuvre la présente invention.
[0048] Dans cet exemple, cet appareil de cuisson peut être une table de cuisson à induction
10 comprenant au moins un foyer de cuisson associé à des moyens d'induction.
[0049] Dans cet exemple, la table de cuisson 10 comporte quatre foyers de cuisson F1, F2,
F3, F4, chaque foyer de cuisson étant associé à des moyens d'induction comprenant
une ou plusieurs bobines d'induction.
[0050] Cette table de cuisson 10 comprend de manière classique une alimentation électrique
11, typiquement une alimentation du réseau électrique alternatif ou alimentation secteur.
[0051] A titre d'exemple, la table de cuisson 10 est alimentée en 32 A, pouvant fournir
une puissance maximale de 7200 W à la table de cuisson 10, soit une puissance de 3600
W par phase, pour le cas d'une table de cuisson 10 comprenant deux phases de puissance.
[0052] On notera que les moyens d'induction associés à chaque foyer de cuisson F1, F2, F3,
F4 peuvent en pratique être réalisés à partir d'une ou plusieurs bobines dans lesquelles
circule le courant électrique, montées sur une phase de puissance.
[0053] Une carte de contrôle et de commande de puissance 12 permet de supporter l'ensemble
des moyens électroniques et informatiques nécessaires au contrôle de la table de cuisson
10.
[0054] En pratique, des liaisons électriques 13 sont prévues entre cette carte de contrôle
et de commande de puissance 12 et chaque foyer de cuisson F1, F2, F3, F4.
[0055] De manière classique, dans une telle table de cuisson 10, l'ensemble des moyens d'induction
et la carte de contrôle et de commande 12 sont placés sous une surface plane de cuisson,
par exemple réalisée à partir d'une plaque en vitrocéramique.
[0056] Les foyers de cuisson peuvent en outre être identifiés par une sérigraphie en vis-à-vis
des bobines d'induction placées sous la surface de cuisson.
[0057] Bien entendu, bien qu'on ait illustré un exemple de réalisation de table de cuisson
dans laquelle quatre zones de cuisson constituant des foyers de cuisson F1, F2, F3,
F4 sont prédéfinies dans le plan de cuisson, la présente invention s'applique également
à une table de cuisson ayant un nombre variable ou des formes différentes de foyer
de cuisson, ou encore, présentant un plan de cuisson sans zones ou foyers de cuisson
prédéfinis, ces derniers étant définis au cas par cas par la position du récipient
en vis-à-vis d'un sous-ensemble de bobines d'induction disposées sous le plan de cuisson.
[0058] Finalement, la table de cuisson 10 comporte également des moyens de commande et d'interface
14 avec l'utilisateur permettant notamment à l'utilisateur de commander en puissance
et en durée le fonctionnement de chaque foyer F1, F2, F3, F4.
[0059] En particulier, l'utilisateur peut par le biais des moyens de commande et d'interface
14 assigner une puissance de consigne à chaque foyer de cuisson recouvert d'un récipient.
[0060] La structure d'une telle table de cuisson et le montage des moyens d'induction n'ont
pas besoin d'être décrits plus en détails ici.
[0061] Les moyens d'induction sont alimentés par un dispositif d'alimentation à onduleur
comportant des moyens de commutation fonctionnant selon une fréquence de travail.
[0062] On a illustré à la figure 2 un exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation
à onduleur adapté à alimenter plusieurs foyers de cuisson F1, F2, F3, F4 (trois foyers
de cuisson F1, F2, F3 dans l'exemple représenté).
[0063] Le dispositif d'alimentation à onduleur 20 est apte à appliquer la tension du réseau
électrique alternatif ou tension de secteur 30 sur les moyens d'induction 11, 12,
13 correspondant respectivement aux foyers de cuisson F1, F2, F3.
[0064] La tension de secteur ou tension du réseau électrique présente par exemple une valeur
de 230 VRMS (valeur de crête de 325V) pour le réseau électrique français.
[0065] Bien entendu, la tension de secteur peut présenter des valeurs différentes, en fonction
du réseau électrique du pays dans lequel on se situe.
[0066] Le dispositif d'alimentation comporte notamment des moyens de redressement 21 aptes
à redresser la tension de secteur 30 et des moyens de synchronisation 22 permettant
de générer un signal digital périodique dont au moins l'un d'entre le front montant
et le front descendant est synchrone avec un passage par zéro volts de la tension
de secteur 30.
[0067] Un condensateur C
bus est connecté à la sortie des moyens de redressement 21. Le condensateur C
bus est chargé par la tension de secteur redressée. La tension V
bus prise aux bornes de ce condensateur C
bus est sensiblement égale à la valeur crête de la tension de secteur redressée tant
qu'aucune puissance n'est délivrée par un inducteur, le condensateur C
bus restant chargé à cette valeur crête de la tension de secteur redressée.
[0068] Cette valeur est par exemple de 325V pour un réseau électrique avec une valeur de
tension efficace de 230V.
[0069] Dans le dispositif d'alimentation 20 des ponts de puissance 23a, 23b, 23c sont reliés
à des inducteurs 11, 12, 13 respectivement. Les ponts de puissance 23a, 23b, 23c peuvent
être construits selon une architecture en demi pont ou en pont complet.
[0070] Le dispositif d'alimentation 20 comporte en outre une unité de traitement 24 apte
à commander, en particulier, le fonctionnement du dispositif d'alimentation 20. L'unité
de traitement est par exemple un microcontrôleur, un microprocesseur ou un circuit
logique programmable.
[0071] La figure 3 représente un schéma d'un dispositif d'alimentation 20 avec une architecture
en demi-pont. Sur ce schéma, un pont de puissance 23a alimente un foyer de cuisson
(non représenté sur la figure 3).
[0072] On notera que le fonctionnement d'une architecture en pont complet est similaire,
et ne sera pas décrite ici.
[0073] La tension de secteur 30, les moyens de redressement 21, le condensateur C
bus, les moyens de synchronisation 22, ainsi que l'unité de traitement 24 qui ont été
décrits en référence à la figure 2, sont représentés sur la figure 3.
[0074] Le pont de puissance 23a comporte des moyens de commutation.
[0075] Dans cet exemple, les moyens de commutation sont deux composants de puissance A,
B connectés en série et fonctionnant comme deux interrupteurs.
[0076] Par exemple, les composants de puissance sont des transistors IGBT (acronyme du terme
anglais
"Insulated Gate Bipolar Transistors").
[0077] Dans le cas d'une architecture en pont complet, deux autres transistors connectés
entre eux en série sont montés en parallèle avec les transistors IGBT A, B.
[0078] On notera que les deux transistors IGBT A, B fonctionnent en alternance, c'est-à-dire
lorsque l'un est passant, l'autre est bloqué.
[0079] Dans ce schéma, une inductance L représente à la fois l'inductance des moyens d'induction
et celle du récipient à chauffer placé en vis-à-vis.
[0080] Deux condensateurs de résonance C1, C2 sont montés en parallèle avec l'inductance
L formant avec elle un circuit résonant.
[0081] Deux condensateurs Ca, Cb d'aide à la commutation sont montés en parallèle entre
l'inductance L et les transistors IGBT A, B.
[0082] Comme décrit ci-dessous, les interrupteurs IGBT A, B sont commandés en fonctionnement
selon une fréquence de travail afin d'ajuster la puissance instantanée délivrée par
les moyens d'induction à un récipient disposé sur une zone de cuisson, à la puissance
de consigne demandée par un utilisateur.
[0083] La Figure 4 montre la puissance instantanée pouvant être délivrée par les moyens
d'induction à un récipient disposé sur une zone de cuisson, en fonction de la fréquence
de commutation des transistors IGBT.
[0084] Il est connu de l'homme du métier que la puissance instantanée délivrée par les moyens
d'induction au récipient est ajustée en modifiant la fréquence de commutation des
transistors IGBT.
[0085] La fréquence de commutation du transistor IGBT est comprise dans une plage optimale
de fonctionnement définie par une fréquence minimale F
1 et par une fréquence maximale F
2.
[0086] Comme on peut l'observer sur la figure 4, la fréquence minimale F
1 correspond à la puissance instantanée maximale et la fréquence maximale F
2 correspond à la puissance instantanée minimale.
[0087] La définition de cette plage de fréquences est connue de l'homme du métier. La fréquence
minimale F
1 (correspondant à la puissance instantanée maximale) correspond à la fréquence de
résonance du circuit résonant LC. La fréquence maximale F
2 est notamment définie en tenant en compte des contraintes de fonctionnement du transistor
IGBT, par exemple pour conserver un comportement thermique satisfaisant.
[0088] A titre d'exemple nullement limitatif, la plage optimale de fonctionnement est comprise
entre 18 KHz et 50 KHz. Bien entendu, cette plage peut être comprise entre des valeurs
différentes.
[0089] Comme décrit ci-dessous, le dispositif d'alimentation peut fonctionner en mode continu
ou en mode de découpage. Ces modes de fonctionnement vont être décrits en référence
à la figure 5. Cette figure 5 représente la puissance instantanée continue délivrée
par les moyens d'induction sur un récipient situé sur une zone de cuisson, en fonction
du temps.
[0090] Lorsque la puissance de consigne demandée par l'utilisateur est comprise entre les
puissances minimale et maximale, les transistors IGBT A, B fonctionnent (chacun leur
tour) en mode continu selon une fréquence de travail.
[0091] Cette fréquence de travail est telle que dans une période programme T
prog (illustrée sur la figure 5) la puissance restituée soit sensiblement égale à la puissance
de consigne demandée par l'utilisateur.
[0092] Lorsque la puissance de consigne demandée par l'utilisateur est inférieure à la puissance
minimale (correspondant à une fréquence maximale de fonctionnement continu), les transistors
IGBT A, B fonctionnent en mode découpé. Dans le mode découpé, les transistors IGBT
A, B fonctionnent selon la fréquence maximale pendant un intervalle T
dec de la période programme Tprog.
[0093] La durée de cet intervalle T
dec est déterminée de sorte que la puissance de consigne demandée soit restituée sur
la période programme T
prog. Cette détermination étant connue de l'homme du métier ne sera décrite en détail
ici.
[0094] La figure 6 montre des courbes illustrant schématiquement l'évolution dans le temps
de différents signaux pendant la mise en oeuvre du procédé d'alimentation conforme
à l'invention.
[0095] La tension V
bus représente la tension aux bornes du condensateur C
bus.
[0096] Cette tension correspond à la tension de secteur V
secteur lorsqu'au moins un pont de puissance 23a, 23b, 23c du dispositif d'alimentation à
onduleur est mis en fonctionnement.
[0097] Lorsqu'aucun des ponts de puissance 23a, 23b, 23c est mis en fonctionnement, la tension
V
bus est continue et égale à la valeur crête de la tension de secteur V
secteur. La fréquence de la tension de secteur en France est de 50Hz (sa période étant donc
de 20 ms). Bien entendu, la fréquence présente des valeurs différentes selon le pays
dans lequel on se trouve.
[0098] Le signal V
com représente la commande des interrupteurs IGBT A, B. On notera que la tension V
bus est aussi représentée superposée au signal V
com.
[0099] Sur la figure 6, on a aussi représenté la puissance dans l'inducteur dans laquelle
on peut visualiser la période programme T
prog.
[0100] Cette période programme T
prog comprend plusieurs périodes secteur, dont la totalité n'est pas représentée ici.
[0101] A titre d'exemple nullement limitatif, la période programme T
prog présente une valeur appartenant à une plage de valeurs comprise entre 1 et 15 secondes.
[0102] On notera que les échelles dans lesquelles chacun des signaux sont représentés sont
différentes.
[0103] Dans l'exemple représenté sur la figure 6, le dispositif d'alimentation en puissance
fonctionne en mode découpé.
[0104] Ainsi, la puissance de consigne demandée par l'utilisateur est inférieure à la puissance
instantanée minimale.
[0105] Au début de la période programme T
prog, les transistors IGBT A, B sont mis en fonctionnement à une fréquence de démarrage
F
d supérieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu F
2 pendant une durée prédéfinie T
X.
[0106] A titre d'exemple nullement limitatif cette fréquence de travail présente une valeur
de 100KHz.
[0107] Bien entendu, cette fréquence de démarrage F
d pourrait présenter d'autres valeurs.
[0108] Ainsi, à chaque fois que les transistors IGBT A, B sont mis en fonctionnement, c'est-à-dire
à chaque début d'une période programme T
prog, ils sont mis en fonctionnement à une fréquence de démarrage F
d supérieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu F
2.
[0109] Par conséquent, le courant circulant I
ind dans l'inducteur n'est pas très élevé et le bruit généré dans le récipient est réduit
ou même nul.
[0110] A titre d'exemple nullement limitatif, le courant I
ind circulant dans l'inducteur ne dépasse pas 16,5 A pour une fréquence de 100 KHz, alors
que pour une fréquence de 50 KHz (fréquence maximale de fonctionnement continu F2),
le courant I
ind atteint 26A.
[0111] La durée prédéfinie T
x représente le temps écoulé entre un premier instant t1 à partir duquel les moyens
de commutation sont mis en fonctionnement et un second instant t2 à partir duquel
les moyens de commutation sont mis en fonctionnement à la fréquence de travail F
T égale à la fréquence maximale de fonctionnement continu F
2.
[0112] Dans le mode de réalisation décrit, le second instant t2 correspond à un instant
où la tension de secteur est sensiblement nulle.
[0113] Ainsi, à l'instant t2 où les transistors IGBT A, B commencent à fonctionner selon
une fréquence de travail F
T sensiblement égale à la fréquence maximale de fonctionnement continu F
2, le condensateur C
bus est déchargé.
[0114] Dans le mode de réalisation décrit, les transistors IGBT A, B sont mis en fonctionnement
lorsque la tension de secteur V
bus présente sa valeur maximale ou valeur crête.
[0115] Ainsi, si les transistors IGBT A, B sont mis en fonctionnement lorsque la tension
secteur présente sa valeur crête, la tension secteur V
secteur et la tension aux bornes du condensateur C
bus évoluent de manière similaire.
[0116] A titre d'exemple nullement limitatif, la durée prédéfinie Tx présente une valeur
comprise entre 2 et 5 ms.
[0117] Les transistors IGBT A, B fonctionnent à cette fréquence de démarrage F
d jusqu'à la fin de l'intervalle Tx.
[0118] A la fin de cet intervalle T
x, c'est-à-dire à l'instant t2, les transistors IGBT A, B fonctionnent chacun leur
tour à une fréquence de travail F
T sensiblement égale à la fréquence maximale de fonctionnement continu F
2 jusqu'à la fin de l'intervalle T
dec. A la fin de cet intervalle T
dec, les transistors IGBT A, B ne fonctionnent pas jusqu'à la fin de la période programme
T
prog.
[0119] Dans un mode de réalisation, la mise en fonctionnement des moyens de commutation
A, B selon une fréquence de démarrage F
d supérieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu F
2 est mise en oeuvre pendant une période prédéterminée Tx située au début de chaque
période programme T
prog.
[0120] Selon un autre mode de réalisation, la mise en fonctionnement des moyens de commutation
A, B selon une fréquence de démarrage F
d supérieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu F
2 est mise en oeuvre pendant une période prédéterminée Tx située au début d'une période
programme T
prog sur plusieurs périodes programme, par exemple située sur une période programme T
prog sur deux.
[0121] On notera que dans cet exemple (mise en fonctionnement des moyens de commutation
A, B à la fréquence de démarrage F
d pendant une période prédéterminée Tx située sur une période programme T
prog sur deux), au moins l'un des moyens de commutation A, B doit être en fonctionnement
au début de la période programme T
prog ne comportant pas de période prédéterminée Tx au début.
1. Procédé d'alimentation en puissance des moyens d'induction, les moyens d'induction
(I1, I2, I3) étant associés à une zone de cuisson (F1, F2, F3, F4) et étant alimentés
en puissance à des valeurs de puissance de consigne respectivement par un dispositif
d'alimentation à onduleur (20) comportant des moyens de commutation (A, B) fonctionnant
selon une fréquence de travail (FT), en mode continu lorsque la valeur de puissance de consigne est supérieure ou égale
à une puissance instantanée minimale, et en mode découpé lorsque la valeur de puissance
de consigne est inférieure à ladite puissance instantanée minimale, ladite puissance
instantanée minimale correspondant à une fréquence maximale de fonctionnement continu
(F2), le procédé d'alimentation étant caractérisé en ce que les moyens de commutation (A, B) sont mis en fonctionnement pendant une durée prédéfinie
(Tx) à une fréquence de démarrage (Fd) supérieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu (F2).
2. Procédé d'alimentation conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commutation (A, B) sont mis en fonctionnement pendant une durée prédéfinie
(Tx) à une fréquence de démarrage (Fd) supérieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu (F2) lorsqu'ils fonctionnent en mode découpé.
3. Procédé d'alimentation conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation à onduleur (20) est apte à appliquer une tension de
secteur (Vsecteur) sur les moyens d'induction (I1, I2, I3), la durée prédéfinie (Tx) représentant le
temps écoulé entre un premier instant (t1) à partir duquel les moyens de commutation
(A, B) sont mis en fonctionnement à une fréquence de démarrage (Fd) et un second instant
(t2) à partir duquel des moyens de commutation (A, B) sont mis en fonctionnement à
la fréquence de travail (FT) sensiblement égale à la fréquence maximale de fonctionnement continu (F2).
4. Procédé d'alimentation conforme à la revendication 3, caractérisé en ce qu'au second instant (t2), la tension de secteur (Vsecteur) est sensiblement nulle.
5. Procédé d'alimentation conforme à l'une des revendications 2 à 4, dans lequel les
moyens de commutation (A, B) sont mis en fonctionnement à la fréquence de démarrage
(Fd) lorsque la tension de secteur (Vsecteur) présente sa valeur crête.
6. Procédé d'alimentation conforme à l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commutation (A, B) sont mis en fonctionnement à une fréquence de démarrage
(Fd) supérieure à la fréquence maximale de fonctionnement continu (F2) au début de chaque période de fonctionnement (Tprog) du dispositif d'alimentation à onduleur (20) dans lequel la puissance instantanée
délivrée par les moyens d'induction (11, 12, I3) est restituée.
7. Dispositif d'alimentation en puissance des moyens d'induction, les moyens d'induction
(I1, I2, I3) étant associés à une zone de cuisson, le dispositif d'alimentation en
puissance alimentant en puissance à des valeurs de puissance de consigne les moyens
d'induction (11, 12, 13) et comportant des moyens de commutation (A, B) fonctionnant
selon une fréquence de travail (FT) en mode continu lorsque la valeur de puissance de consigne est supérieure ou égale
à une puissance instantanée minimale, et en mode découpé lorsque la valeur de puissance
de consigne est inférieure à ladite puissance instantanée minimale, ladite puissance
instantanée minimale correspondant à une fréquence maximale de fonctionnement continu
(F2), caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation comporte des moyens de commande configurés pour mettre
en oeuvre un procédé d'alimentation en puissance conforme à l'une des revendications
1 à 6.
8. Appareil de cuisson à induction caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'alimentation en puissance alimentant en puissance des
moyens d'induction et étant conforme à la revendication 7 et mettant en oeuvre un
procédé d'alimentation en puissance conforme à l'une des revendications 1 à 6.