(19)
(11) EP 3 846 588 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
07.07.2021  Bulletin  2021/27

(21) Numéro de dépôt: 20217187.2

(22) Date de dépôt:  24.12.2020
(51) Int. Cl.: 
H05B 6/06(2006.01)
(84) Etats contractants désignés:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Etats d'extension désignés:
BA ME
Etats de validation désignés:
KH MA MD TN

(30) Priorité: 31.12.2019 FR 1915790

(71) Demandeur: Groupe Brandt
92500 Rueil-Malmaison (FR)

(72) Inventeurs:
  • ALVES, Antonio
    45000 ORLEANS (FR)
  • ANDRÉ, Xavier
    45380 LA CHAPELLE SAINT MESMIN (FR)
  • BOYER, Serge
    45760 BOIGNY SUR BIONNE (FR)
  • GOUMY, Cédric
    45130 HUISSEAU-SUR-MAUVES (FR)

(74) Mandataire: Santarelli 
49, avenue des Champs-Elysées
75008 Paris
75008 Paris (FR)

   


(54) PROCÉDÉ DE COMMANDE EN PUISSANCE ET TABLE DE CUISSON METTANT EN OEUVRE LEDIT PROCÉDÉ


(57) Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson à induction comprenant plusieurs inducteurs en fonctionnement, chaque inducteur étant piloté en puissance par un élément de commutation selon une puissance de consigne (Pc) associée audit inducteur, et un capteur de température (CT) adapté à mesurer une température (Tm) représentative de la température de l'ensemble desdits éléments de commutation (Com).
Le procédé de commande comprend les étapes successives suivantes :
- détection d'une valeur de température (Tm) mesurée par ledit capteur de température (CT) supérieure ou égale à un seuil d'alerte (Ts) ;
- détermination, pour chaque élément de commutation (Com), sur une période de temps prédéfinie (Tf), d'un nombre de commutations (Nc) à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant ou de tension (Is, Us) préfixé ;
- identification d'au moins un élément de commutation (Com) générant un échauffement en fonction dudit nombre de commutations (Nc) déterminé pour chaque élément de commutation (Com); et
- réduction de ladite puissance de consigne (Pc) associée audit inducteur piloté par ledit au moins un élément de commutation (Com) générant un échauffement identifié.




Description


[0001] L'invention concerne un procédé de commande en puissance d'une table de cuisson à induction comprenant plusieurs inducteurs en fonctionnement.

[0002] Elle concerne également une table de cuisson comprenant des moyens de commande en puissance configurés pour mettre en œuvre ledit procédé de commande en puissance.

[0003] D'une manière générale, dans une table de cuisson, des moyens d'induction ou inducteurs intégrés à un circuit résonnant sont alimentés à partir d'un dispositif d'alimentation à onduleur comportant un élément de commutation. Les éléments de commutation pilotent en puissance les inducteurs selon une puissance de consigne.

[0004] Les éléments de commutation sont sujets à des échauffements, ce qui peut nuire au bon fonctionnement de la table de cuisson.

[0005] Dans ce contexte, on connait des tables de cuisson comprenant des capteurs de température ainsi que des procédés de commande en puissance de tables de cuisson comprenant une étape de régulation de température sur la base des informations recueillies par lesdits capteurs de température.

[0006] En particulier, dans certaines tables de cuisson, chaque dispositif d'alimentation est équipé d'un capteur de température pour chaque élément de commutation. Bien que cette solution permet de contrôler la température de chaque élément de commutation, une telle table de cuisson est financièrement très coûteuse.

[0007] D'autres solutions de l'art antérieur proposent un capteur de température commun aux différents éléments de commutation. Ce type de tables de cuisson et leurs procédés de commande associés ne permettent pas d'identifier le ou les éléments de commutation responsables de l'échauffement. Il est ainsi nécessaire d'agir sur tous les éléments de commutation afin de faire baisser la température, y compris les éléments de commutation ne présentant pas d'échauffement.

[0008] Enfin, il existe des tables de cuisson équipées d'un ou plusieurs capteurs d'ambiance adaptés à mesurer la température de tous les composants électroniques. Dans ce cas il n'y a pas de discrimination et la détection d'une température trop élevée entraîne une baisse de puissance à l'ensemble des inducteurs. Ainsi, si l'un des éléments de commutation chauffe beaucoup plus que les autres, la diminution globale de la puissance de consigne de tous les inducteurs peut ne pas suffire à faire baisser la température de l'élément de commutation.

[0009] La présente invention a pour but de résoudre au moins l'un des inconvénients précités.

[0010] L'invention concerne un procédé de commande en puissance d'une table de cuisson à induction comprenant plusieurs inducteurs en fonctionnement, chaque inducteur étant piloté en puissance par un élément de commutation selon une puissance de consigne associée audit inducteur, et un capteur de température adapté à mesurer une température représentative de la température de l'ensemble desdits éléments de commutation.

[0011] Selon l'invention, ledit procédé comprend les étapes successives suivantes :
  • détection d'une valeur de température mesurée par ledit capteur de température supérieure ou égale à un seuil d'alerte ;
  • détermination, pour chaque élément de commutation, sur une période de temps prédéfinie, d'un nombre de commutations à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant ou de tension préfixé ;
  • identification d'au moins un élément de commutation générant un échauffement en fonction dudit nombre de commutations déterminé pour chaque élément de commutation; et
  • réduction de ladite puissance de consigne associée audit inducteur piloté par ledit au moins un élément de commutation générant un échauffement identifié.


[0012] Un tel procédé de commande en puissance permet, grâce à un capteur de température, de détecter une montée de température dans les éléments de commutation, d'identifier ledit au moins un élément de commutation générant un échauffement et d'agir sur ce dernier. Autrement dit, le procédé selon l'invention permet d'identifier et d'agir individuellement sur la source de l'échauffement.

[0013] Les étapes de détermination, d'identification et de réduction du procédé de commande sont uniquement mises en œuvre lorsque la température mesurée est supérieure ou égale au seuil d'alerte. Cela permet d'éviter de devoir réitérer le procédé de commande en continu, même lorsqu'il n'y a pas d'échauffement dans les éléments de commutation.

[0014] En pratique, lorsqu'un élément de commutation chauffe plus que les autres, celui-ci engendre par son échauffement une montée de la température de chacun des autres éléments de commutation. En utilisant le procédé de commande selon l'invention, il est possible de détecter l'échauffement et de l'imputer à l'élément ou aux éléments de commutation concerné(s).

[0015] En outre, en réduisant uniquement la puissance de consigne de l'inducteur concerné, la pente de l'échauffement de l'ensemble des éléments de commutation, c'est-à-dire la courbe de la température de l'ensemble des éléments de commutation en fonction du temps, est réduite. Cela permet de maintenir l'ensemble des composants sous une température critique, par exemple fixée à 70°C.

[0016] L'identification dudit au moins un élément de commutation générant un échauffement est permis par la détermination du nombre de commutations à une valeur de courant ou de tension élevée dépassant le seuil maximal de courant ou de tension préfixé. Plus ledit nombre de commutations est élevé, plus l'échauffement est important.

[0017] Le procédé de commande selon l'invention permet ainsi de réguler efficacement et pour un moindre coût, la température des éléments de commutation.

[0018] Selon un mode de réalisation, l'étape d'identification comprend les sous-étapes suivantes :
  • acquisition d'un nombre total de commutations, pour chaque élément de commutation, sur ladite période de temps prédéfinie ;
  • calcul d'un ratio entre ledit nombre de commutations à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant ou de tension préfixé et ledit nombre total de commutations pour chaque élément de commutation ;
  • comparaison dudit ratio calculé avec un ratio seuil ; et
  • identification dudit au moins un élément de commutation générant un échauffement lorsque ledit ratio calculé pour ledit au moins un élément de commutation générant un échauffement est supérieur ou égal audit ratio seuil.


[0019] Le ratio seuil est prédéfini, c'est-à-dire préalablement fixé. La comparaison pour chaque élément de commutation du ratio calculé au ratio seuil permet d'identifier le ou les éléments de commutation générant de réchauffement et d'agir rapidement sur ces derniers.

[0020] Selon une caractéristique, le ratio seuil diminue lorsque le nombre d'éléments de commutation en fonctionnement dans la table de cuisson à induction augmente.

[0021] Selon une caractéristique, le ratio seuil diminue lorsque la valeur de température mesurée augmente.

[0022] Le ratio seuil peut ainsi être recalculé en cours de fonctionnement de la table de cuisson, en fonction du nombre d'éléments de commutation en fonctionnement et/ou de la valeur de température mesurée. Cela permet une identification très précise des éléments de commutation générant de l'échauffement.

[0023] Selon un mode de réalisation, l'étape d'identification comprend les sous-étapes suivantes :
  • calcul pour chaque élément de commutation d'une fréquence d'apparition de commutations à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant ou de tension préfixé à partir dudit nombre de commutations déterminé sur ladite période de temps prédéfinie ;
  • comparaison de ladite fréquence d'apparition calculée avec une fréquence seuil ; et
  • identification dudit au moins un élément de commutation générant un échauffement lorsque ladite fréquence d'apparition calculée pour ledit au moins un élément de commutation générant un échauffement est supérieure ou égale à ladite fréquence seuil.


[0024] Selon une caractéristique, la fréquence seuil diminue lorsque le nombre d'éléments de commutation en fonctionnement dans ladite table de cuisson à induction augmente.

[0025] Selon une caractéristique, la fréquence seuil diminue lorsque ladite valeur de température mesurée augmente.

[0026] De même que pour le ratio seuil, la fréquence seuil peut ainsi être recalculée en cours de fonctionnement de la table de cuisson, en fonction du nombre d'éléments de commutation en fonctionnement et/ou de la valeur de température mesurée.

[0027] Selon une caractéristique, à l'étape de réduction de la puissance de consigne, l'amplitude de la diminution de ladite puissance de consigne est définie en fonction du ratio seuil ou de la fréquence seuil, ladite amplitude augmentant lorsque ledit ratio seuil ou ladite fréquence seuil augmente.

[0028] Selon une caractéristique, les étapes de détermination et d'identification sont réitérées sur des périodes de temps prédéfinies glissantes dans le temps.

[0029] En particulier, les étapes de détermination et d'identification sont réitérées sur des périodes plus petites que ladite période de temps prédéfinie.

[0030] Selon une caractéristique, chaque inducteur est piloté par un unique élément de commutation, de préférence un IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

[0031] L'invention porte également sur une table de cuisson à induction comprenant plusieurs inducteurs, chaque inducteur étant piloté en puissance par un élément de commutation selon une puissance de consigne associée audit inducteur, et un capteur de température adapté à mesurer une température représentative de la température de l'ensemble desdits éléments de commutation.

[0032] Selon l'invention, la table de cuisson comprend des moyens de commande en puissance configurés pour mettre en œuvre le procédé de commande en puissance ayant les caractéristiques précédentes.

[0033] La table de cuisson à induction présente des caractéristiques et avantages analogues à ceux décrits précédemment en relation avec le procédé de commande.

[0034] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
  • la figure 1 est une vue schématique d'une table de cuisson à induction à foyers prédéfinis adaptée à mettre en œuvre le procédé de commande conforme à l'invention ;
  • la figure 2 est une vue schématique d'une table de cuisson à induction sans foyers prédéfinis adaptée à mettre en œuvre le procédé de commande conforme à l'invention ;
  • la figure 3 est un schéma illustrant un dispositif d'alimentation à onduleur de moyens d'induction associés à un récipient ;
  • la figure 4 est un schéma illustrant un dispositif de détermination d'une puissance minimale continue ;
  • la figure 5 est un chronogramme illustrant les tensions aux bornes des composants du dispositif de la figure 4, commandé à une fréquence de commutation minimale ; et
  • la figure 6 est une vue analogue à la figure 4, le dispositif de la figure 5 étant commandé à une fréquence de commutation maximale.


[0035] La figure 1 représente une table de cuisson à induction adaptée à mettre en œuvre la présente invention. A titre d'exemple non limitatif, cette table de cuisson peut être une table de cuisson à induction 10 comprenant au moins un foyer de cuisson associé à des moyens d'induction.

[0036] La table de cuisson 10 est à foyers de cuisson prédéfinis. Dans cet exemple, la table de cuisson 10 comporte quatre foyers de cuisson F1, F2, F3, F4, chaque foyer de cuisson étant associé à un ou plusieurs inducteurs.

[0037] Cette table de cuisson 10 comprend de manière classique une phase de puissance d'une alimentation électrique 11, typiquement une alimentation secteur.

[0038] 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.

[0039] 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.

[0040] 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.

[0041] De manière classique, dans une telle table de cuisson 10, l'ensemble des inducteurs 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.

[0042] Les foyers de cuisson peuvent en outre être identifiés par une sérigraphie en vis-à-vis des inducteurs placés sous la surface de cuisson.

[0043] 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.

[0044] En particulier, l'utilisateur peut par le biais des moyens de commande et d'interface 14 assigner une puissance de consigne Pc à chaque foyer de cuisson recouvert d'un récipient.

[0045] La figure 2 représente, un autre type de table de cuisson 15 à induction adaptée à mettre en œuvre la présente invention. La table de cuisson 15 est dans cet exemple de réalisation une table dit matricielle, c'est-à-dire sans foyers de cuisson prédéfinis.

[0046] Cette table de cuisson 15 comprend des moyens de chauffage constitués d'inducteurs 17 répartis dans un plan de cuisson 16.

[0047] Ces inducteurs 17 sont répartis suivant une trame bidimensionnelle sous le plan de cuisson 16 de la table de cuisson 15.

[0048] Ils sont disposés côte à côte de manière à couvrir l'ensemble de la surface du plan de cuisson 16.

[0049] Dans cet exemple, les inducteurs 17 sont disposés en quinconce.

[0050] Dans d'autres modes de réalisation, les inducteurs peuvent être disposés selon une répartition en lignes et colonnes, c'est-à-dire selon une disposition en matrice.

[0051] Lorsqu'un récipient est placé sur le plan de cuisson 16, une zone de chauffe Z est formée à partir de la détection des inducteurs 17 recouverts par le récipient. Les zones de chauffe Z sont définies au cas par cas par la position du récipient en vis-à-vis d'un sous-ensemble d'inducteurs 17 disposés sous le plan de cuisson 16. Une zone de chauffe Z peut ainsi être formée d'un ou plusieurs inducteurs.

[0052] Chaque inducteur 17 de la table de cuisson 15 peut ainsi être commandé indépendamment et mis en fonctionnement uniquement lorsqu'un récipient recouvre au moins une partie de cette inducteur.

[0053] La table de cuisson 15 comporte de manière connue, comme à l'exemple de réalisation de la figure 1, à la fois une carte de contrôle et de commande de puissance adaptée à supporter l'ensemble des moyens électroniques et informatiques nécessaires au contrôle de la table de cuisson 15, et des moyens de commande et d'interface avec l'utilisateur, permettant notamment à l'utilisateur de commander en puissance et en durée le fonctionnement de chaque zone de chauffe Z.

[0054] La structure d'une telle table de cuisson et le montage des inducteurs n'ont pas besoin d'être décrits plus en détail ici.

[0055] Bien entendu, l'invention s'applique également aux tables flexibles, c'est-à-dire comprenant une partie matricielle ou sans foyer prédéfini, et une partie à foyers prédéfinis.

[0056] La figure 3 illustre un mode de réalisation d'un dispositif d'alimentation à onduleur adapté à alimenter un inducteur.

[0057] Dans ce schéma, une inductance L représente à la fois l'inductance des inducteurs et celle du récipient à chauffer placé en vis-à-vis.

[0058] Le système constitué par le récipient et le(s) inducteur(s) du foyer peut ainsi être schématisé par une inductance L.

[0059] Le circuit résonant comporte également un condensateur C monté en parallèle avec l'inductance L.

[0060] Le circuit résonant ainsi constitué est alimenté par un dispositif d'alimentation à onduleur comportant ici un unique élément de commutation Com ou élément de puissance. Chaque inducteur est par exemple piloté en puissance par un élément de commutation Com selon une puissance de consigne Pc associée audit inducteur.

[0061] L'élément de commutation Com est ici un interrupteur du type d'un transistor commandé en tension, notamment un interrupteur IGBT ou IGBT (acronyme du terme anglais "Insulated Gate Bipolar Transistors").

[0062] L'élément de commutation est monté en série avec le circuit résonant L, C et une diode de roue libre D est montée en parallèle avec l'élément de commutation.

[0063] Un tel dispositif d'alimentation à onduleur fonctionne selon une fréquence de commutation correspondant à la fréquence de commutation de l'élément de commutation. La fréquence de commutation du dispositif d'alimentation correspond à une période de commande ou de commutation T.

[0064] En modifiant la fréquence de commutation de l'élément de commutation, il est possible d'ajuster la puissance instantanée délivrée par les inducteurs à un récipient de cuisson.

[0065] Le montage d'un tel dispositif d'alimentation à onduleur, comportant l'interrupteur IGBT et la diode de roue libre D, et commandé selon une fréquence de commutation (ou période de commutation ou commande T) est utilisé communément dans le domaine des appareils de cuisson à induction et n'a pas besoin d'être décrit plus en détails ici.

[0066] Dans d'autres exemples de réalisation, l'élément de commutation Com peut être d'un autre type, par exemple un transistor à effet de champ à grille isolée (MOSFET), ou encore un transistor bipolaire.

[0067] La présente invention s'applique particulièrement aux tables dans lesquelles chaque inducteur est associé à un unique élément de commutation Com, par exemple aux tables mono IGBT. Bien entendu, l'invention peut s'appliquer dans le cas de montages différents, par exemple un montage en demi-pont.

[0068] La table de cuisson selon l'invention comporte en outre un capteur de température CT (non représenté ici). Le capteur de température CT peut être par exemple disposé à proximité des éléments de commutation Com, de la carte la mère et/ou de l'échangeur thermique de la table de cuisson.

[0069] Le capteur de température CT est adapté à mesurer une température Tm représentative de la température de l'ensemble des éléments de commutation Com.

[0070] La table de cuisson fonctionne selon un procédé de commande permettant lors d'un échauffement dans les éléments de commutation Com, d'identifier le ou les éléments de commutation Com à l'origine dudit échauffement et d'agir sur eux afin de faire baisser la température Tm. Le procédé de commande comprend plusieurs étapes.

[0071] Une première étape consiste à détecter lorsque la valeur de température Tm mesurée par le capteur de température CT est supérieure ou égale à un seuil d'alerte Ts. Cette première étape est réalisée par le capteur de température CT qui par exemple peut envoyer un signal lorsque le seuil d'alerte Ts est dépassé.

[0072] Si la valeur de la température Tm mesurée atteint ou dépasse le seuil d'alerte Ts, une deuxième étape du procédé de commande est alors opérée. Cette deuxième étape consiste à déterminer, pour chaque élément de commutation Com, sur une période de temps prédéfinie Tf, un nombre de commutations Nc à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant Is ou de tension Us préfixé. Par exemple, pour un interrupteur IGBT, ce sont les commutations à courants élevés qui sont déterminés. Pour un MOSFET, la détermination vise les commutations à tension élevées.

[0073] Par souci de simplification, on désigne les commutations à une valeur de courant ou tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant Is ou de tension Us préfixé, « les commutations à une valeur de courant ou de tension élevé » ou « les commutations à courant ou tension élevé ».

[0074] Ainsi, le but de la deuxième étape est de détecter les éléments de commutation Com exposés à des courants ou tensions élevés lors des commutations. Plus l'élément de commutation Com est exposé à des pics de courant ou de tension, plus il est susceptible de chauffer.

[0075] La détection des éléments de commutation Com à courants ou tensions élevés peut être effectuée par tout moyen connu. Un exemple, reposant sur la génération d'un signal SWITCH lorsque la valeur du courant atteint le seuil maximal de courant Is préfixé, est décrit plus loin dans ce document.

[0076] Une troisième étape du procédé de commande consiste ensuite à identifier au moins un élément de commutation Com générant un échauffement en fonction du nombre de commutations Nc déterminé à la deuxième étape pour chaque un élément de commutation Com.

[0077] En particulier, plus le nombre de commutations Nc d'un élément de commutation Com à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement au seuil maximal de courant Is ou de tension Us préfixé est élevé, plus ledit élément de commutation Com est susceptible de générer un échauffement.

[0078] Enfin, une quatrième étape du procédé de commande consiste à réduire la puissance de consigne Pc associée à l'inducteur piloté par le ou les éléments de commutation Com générant un échauffement identifié(s) à la troisième étape.

[0079] La puissance de consigne Pc peut être diminuée une ou plusieurs fois jusqu'à l'obtention d'une température des éléments de commutation Com acceptable et/ou d'un nombre acceptable de commutations du ou des éléments de commutation Com commandés ayant généré de l'échauffement.

[0080] La diminution de la puissance de consigne Pc peut être effectué par tout moyen connu, par exemple par découpage.

[0081] L'amplitude de diminution de la puissance de consigne Pc peut être constante. Par exemple, la puissance de consigne Pc peut être diminuée de 12,5W pour chaque inducteur piloté par un élément de commutation Com générant de l'échauffement.

[0082] Dans un autre exemple de réalisation, l'amplitude de la diminution de la puissance de consigne Pc peut être fonction du nombre d'inducteurs en fonctionnement. En particulier, l'amplitude de la puissance de consigne Pc peut diminuer lorsque le nombre d'inducteurs en fonctionnement augmente.

[0083] Suite à la diminution de la puissance de consigne Pc associée à l'élément de commutation Com, et si la température Tm mesurée descend en-dessous du seuil d'alerte Ts, l'élément de commutation Com peut revenir à la puissance de consigne initiale. Cette étape peut se faire soit graduellement, soit de manière instantanée.

[0084] La troisième étape ou étape d'identification est décrite plus en détails ci-après, selon deux exemples de réalisation.

[0085] Selon un premier exemple de réalisation, l'étape d'identification consiste dans un premier temps en l'acquisition d'un nombre total de commutations NT, pour chaque élément de commutation Com, sur la période de temps prédéfinie Tf.

[0086] Puis dans un second temps, un ratio Rc est calculé entre le nombre de commutations Nc déterminé et le nombre total de commutations NT pour chaque élément de commutation Com. Autrement dit, un ratio Rc est calculé sur la période de temps prédéfinie Tf entre le nombre de commutations Nc où l'élément de commutation Com a été exposé à un pic de courant ou de tension et le nombre total de commutations NT.

[0087] Ce ratio Rc calculé est ensuite comparé à un ratio seuil Rs. Le ratio seuil Rs est prédéfini, par exemple par essai.

[0088] Le calcul du ratio Rc peut être effectué sur une moyenne glissante sur la période de temps prédéfinie Tf. Autrement dit, le calcul peut se faire sur des périodes de temps inférieures à la période de temps prédéfinie, lesdites périodes de temps se recoupant.

[0089] A titre d'exemple, on peut effectuer le calcul du ratio Rc toutes les 3,3 secondes en considérant le nombre de commutations sur les dernières 15 secondes. Dans un exemple de réalisation, le nombre de commutations est de 450 000 sur la période de mesure glissante de 15 secondes. Si dans cette période de temps, le nombre de commutations Nc à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant Is ou de tension Us préfixé est de 420 000, le ratio Rc est alors égal 0.93.

[0090] Le ratio seuil Rs peut être compris entre 0,90 et 0,95. Cette plage de valeur présente un bon compris entre réduction des performances de l'inducteur acceptables et un effet significatif sur la température de l'élément de commutation Com.

[0091] Le ratio seuil Rs peut être fixe ou variable.

[0092] En particulier, le ratio seuil Rs peut diminuer lorsque le nombre d'éléments de commutation Com en fonctionnement dans la table de cuisson à induction augmente. Par exemple, le ratio seuil Rs peut être de 0,95 lorsque deux éléments de commutation Com sont actifs, de 0,93 lorsque trois éléments de commutation Com sont actifs et de 0,90 lorsque quatre éléments de commutation Com sont actifs.

[0093] Dans un autre exemple de réalisation, le ratio seuil Rs peut diminuer lorsque la valeur de la température Tm mesurée dans les éléments de commutation Com augmente. Par exemple, le ratio seuil peut être égal à 0,95 lorsque la température Tm mesurée est comprise entre 70°C et 80°C, de 0,93 lorsque la température Tm mesurée est comprise entre 80°C et 90°C, et de 0,91 lorsque la température Tm mesurée est supérieure à 90°.

[0094] Le calcul du ratio seuil Rs en fonction du nombre d'éléments de commutation Com en fonction de la température Tm mesurée peuvent être effectués dans deux modes de réalisation distincts ou peuvent être combinés. Dans ce dernier cas, le calcul du ratio seuil Rs peut prendre en compte à la fois la variation du nombre d'éléments de commutation Com et la variation de la température Tm mesurée.

[0095] Enfin, lorsque le ratio Rc calculé pour un élément de commutation Com est supérieur ou égal au ratio seuil Rs, ledit élément de commutation Com est identifié comme étant un élément de commutation Com générant un échauffement.

[0096] La puissance de consigne Pc de l'inducteur piloté par l'élément de commutation Com générant un échauffement est alors diminuée.

[0097] Selon un deuxième exemple de réalisation, l'étape d'identification consiste dans un premier temps en le calcul pour chaque élément de commutation Com d'une fréquence d'apparition Fc de commutations à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant Is ou de tension Us à partir du nombre de commutations Nc déterminé sur la période de temps prédéfinie Tf.

[0098] Autrement dit, le nombre de commutations Nc à une valeur de courant ou de tension élevé est déterminé pour chaque élément de commutation Com sur la période de temps prédéfinie Tf. Cela permet de calculer la fréquence des commutations à une valeur de courant ou de tension élevé sur la période de temps prédéfinie Tf.

[0099] A titre d'exemple, s'il y a eu 380 000 commutations à une tension ou courant élevé sur les 15 dernières secondes, alors la fréquence d'apparition Fc est de 25 333.

[0100] Puis dans un second temps, la fréquence d'apparition Fc calculée est comparée avec une fréquence seuil Fs. La fréquence seuil Fs est préfixée, par exemple par essai.

[0101] La fréquence seuil Fs peut être comprise entre 27 000 et 28 500. Cette plage de valeur présente un bon compris entre réduction des performances de l'inducteur acceptables et un effet significatif sur la température de l'élément de commutation Com.

[0102] De même que pour le ratio seuil Rs, la fréquence seuil Fs peut être fixe ou variable. En particulier, la fréquence seuil Fs peut diminuer lorsque le nombre d'éléments de commutation Com en fonctionnement augmente. Par exemple, la fréquence seuil Fs peut être de 28 500 lorsque deux inducteurs sont actifs, de 27 750 lorsque trois éléments de commutation Com sont actifs et de 27 000 lorsque quatre éléments de commutation Com sont actifs.

[0103] La fréquence seuil Fs peut également diminuer lorsque la valeur de la température Tm mesurée dans les éléments de commutation Com augmente. Par exemple, la fréquence seuil Fs peut être égale à 28 500 lorsque la température Tm mesurée est comprise entre 70°C et 80°C, de 27 500 lorsque la température Tm mesurée est comprise entre 80°C et 90°C, et de 26 500 lorsque la température Tm mesurée est supérieure à 90°.

[0104] Le calcul de la fréquence seuil Fs en fonction du nombre d'éléments de commutation Com et de la température Tm mesurée peuvent être effectués dans deux modes de réalisation distincts ou peuvent être combinés. Dans ce dernier cas, le calcul de la fréquence seuil Fs peut prendre en compte à la fois la variation du nombre d'éléments de commutation Com et la variation de la température Tm mesurée.

[0105] Enfin, lorsque la fréquence d'apparition Fc calculée pour un élément de commutation Com est supérieure ou égale à la fréquence seuil, ledit élément de commutation Com est identifié comme étant un élément de commutation Com générant un échauffement.

[0106] La puissance de consigne Pc de l'inducteur piloté par l'élément de commutation Com générant un échauffement est alors diminuée.

[0107] L'amplitude de la diminution de la puissance de consigne Pc peut être définie en fonction du ratio seuil Rs ou de la fréquence seuil Fs. En effet, ladite amplitude peut augmenter lorsque ledit ratio seuil Rs ou ladite fréquence seuil Fs augmente.

[0108] Dans les deux exemples de réalisation de l'étape d'identification décrits ci-dessus (par calcul d'un ratio Rc ou par calcul d'une fréquence d'apparition Fc), les valeurs du ratio seuil Rs et de la fréquence seuil Fs peuvent être calculées respectivement par rapport à une valeur de ratio initial ou de fréquence d'apparition initiale à laquelle sont appliqués un ou plusieurs coefficients de correction. Les coefficients de correction dépendent notamment du nombre d'éléments en fonctionnement et/ou de la température des éléments de commutation Com.

[0109] Les coefficients applicables en fonction du nombre d'éléments de commutation Com actifs et/ou de la température de l'électronique peuvent également être stockés grâce à des moyens de stockage de la table de cuisson, et appliqués au besoin.

[0110] Dans un mode de réalisation, plusieurs ratios seuils Rs ou fréquences seuils Fs peuvent être préfixé(e)s. Dans ce cas, la diminution de la puissance de consigne Pc associée peut être plus élevée lorsque le ratio Rc calculé ou la fréquence d'apparition Fc calculée atteint les ratios seuils les plus élevés. Autrement dit, plus l'élément de commutation Com chauffe, plus l'amplitude de diminution de la puissance de consigne Pc associée est élevée.

[0111] Lorsqu'un inducteur est arrêté ou que sa consigne de puissance est modifiée, l'évolution de la température des éléments de commutation Com change et peut diminuer. Cela peut modifier le ratio seuil Rs ou la fréquence seuil Fs lorsque le procédé de commande est réitéré. Cette hystérésis permet d'éviter l'instabilité des dispositifs d'alimentation.

[0112] Dans l'exemple décrit précédemment, lorsque la température Tm mesurée atteint ou dépasse le seuil d'alerte Ts, la puissance de consigne Pc est diminuée uniquement pour le ou les inducteurs pilotés par le ou les éléments de commutation Com générant de l'échauffement.

[0113] Néanmoins, il est possible de diminuer d'une certaine amplitude la puissance de consigne Pc de tous les inducteurs en fonctionnement, et de diminuer d'une amplitude supérieure la puissance de consigne Pc associée à l'élément ou aux éléments de commutation Com générant de l'échauffement. En particulier, il est possible de diminuer d'une amplitude supérieure la puissance de consigne Pc des inducteurs pilotés par les éléments de commutation Com ayant les ratios ou les fréquences mesurées supérieures aux ratios seuils Rs ou fréquences seuils Fs, ou ayant les ratios ou fréquences les plus élevé(e)s.

[0114] La diminution globale de la puissance de consigne Pc de tous les inducteurs en fonctionnement peut être opérée lorsque la température Tm mesurée atteint une valeur de température critique. La température critique est supérieure au seuil d'alerte Ts et peut constituer une sécurité supplémentaire pour la table de cuisson. Par exemple, pour une température Tm mesurée supérieure à une température critique de 70°C, le procédé de commande peut comprendre une étape de diminution de la puissance de consigne Pc de tous les inducteurs en fonctionnement.

[0115] La figure 4 illustre un dispositif de détermination comprenant en particulier des moyens de mesure du courant i circulant dans un interrupteur IGBT et une diode de roue libre D. En particulier, ce dispositif de détermination permet de déterminer lorsque le courant dans l'interrupteur IGBT dépasse le seuil maximal de courant Is préfixé (deuxième étape du procédé de commande selon l'invention).

[0116] Dans cet exemple, les moyens de mesure du courant sont réalisés au moyen d'un transformateur d'intensité 20.

[0117] La valeur de la tension aux bornes d'une résistance de charge R1, placée en sortie du transformateur d'intensité 20, correspond à l'image du courant i circulant dans l'interrupteur IGBT ou la diode de roue libre D.

[0118] Ces moyens de mesure 20 sont associés à des moyens de détection 30 d'un pic du courant i circulant dans l'interrupteur IGBT.

[0119] Ces moyens de détection 30 comprennent notamment une diode du type Zener D1 montée en parallèle du transformateur d'intensité 20.

[0120] La tension d'avalanche de la diode de type Zener D1 est sensiblement égale à la valeur de la tension en sortie du transformateur d'intensité 20 lorsque le courant i circulant dans l'interrupteur IGBT est sensiblement égal à un seuil maximal de courant Is préfixé, admissible dans l'interrupteur IGBT.

[0121] Les moyens de détection 30 comportent, en outre, une seconde diode D2 montée en série avec la diode Zener D1 et en opposition par rapport à la diode Zener D1.

[0122] Les moyens de détection 30 comportent en outre une résistance R2, montée en série avec les deux diodes D1, D2.

[0123] Des moyens de génération 40 d'un signal de niveau SWITCH sont associés aux moyens de détection 30. Les moyens de génération 40 sont configurés pour générer un signal de niveau SWITCH destiné à informer à des moyens de contrôle, typiquement réalisés par un microprocesseur 50, si le courant i circulant dans l'élément de commutation a atteint ou pas le seuil maximal de courant préfixé.

[0124] Les moyens de génération 40 comportent un deuxième élément de commutation T1 commandé par un signal de commande FREQUENCY ayant une période égale à la période de commutation T et étant représentative de la commande de l'interrupteur IGBT.

[0125] Le deuxième élément de commutation T1 est monté en série de la résistance R2 et des deux diodes D1, D2 formant un circuit en parallèle avec le transformateur d'intensité 20.

[0126] Le deuxième élément de commutation T1 est ici un transistor bipolaire du type NPN.

[0127] Les moyens de génération 40 comportent en outre des moyens de retard 41 montés entre le signal de commande FREQUENCY et le deuxième élément de commutation T1.

[0128] Dans le mode de réalisation représenté, les moyens de retard 41 sont reliés à la base b du deuxième transistor T1.

[0129] Les moyens de retard 41 sont configurés pour générer une période de temps Tr (illustrée à la figure 4) au début d'une période de commutation T de l'interrupteur IGBT.

[0130] Les moyens de retard 41 comportent une résistance de retard R3 reliée par une première borne à la base du deuxième transistor T1, et un condensateur de retard C1 monté entre la base et l'émetteur du deuxième transistor T1. Le signal de commande FREQUENCY est appliqué à la seconde borne de la résistance de retard R3.

[0131] Les moyens de génération 40 comportent en outre un troisième élément de commutation T2, étant ici un transistor bipolaire du même type que le deuxième transistor T1, c'est-à-dire de type NPN.

[0132] Le troisième transistor T2 est monté entre une résistance de pull-up R5 et le potentiel de référence. La base du troisième transistor T2 est relié au collecteur du deuxième transistor T1 et à la résistance R2 des moyens de détection 30.

[0133] Le signal de niveau SWITCH est pris entre le troisième transistor T2 (son collecteur) et la résistance de pull-up R5.

[0134] Finalement, un condensateur de sortie C2 est monté à la sortie du troisième transistor T2, en parallèle. Le condensateur de sortie C2 forme avec la résistance de pull-up R5 des moyens de maintien 42 du signal de niveau SWITCH à un état prédéfini indiquant que le courant i circulant dans l'interrupteur IGBT présente une valeur égale au seuil maximal de courant préfixé. Le condensateur de sortie C2 et la résistance de pull-up R5 présentent des valeurs telles que le signal de niveau SWITCH reste à l'état prédéfini pendant une période de commutation (ou de découpage) de l'interrupteur IGBT.

[0135] On va décrire à présent le fonctionnement des moyens de détection 30 d'un pic du courant circulant dans l'interrupteur IGBT et des moyens de génération 40 d'un signal de niveau SWITCH.

[0136] Les moyens de détection 30 sont configurés pour détecter un courant i dont la valeur est sensiblement égale au seuil maximal de courant Is préfixé, correspondant à la valeur de courant admissible dans l'interrupteur IGBT.

[0137] Cette valeur seuil maximale prédéterminée est strictement positive.

[0138] Pour des interrupteurs IGBT classiques, cette valeur seuil maximale prédéterminée est supérieure ou égale à 40 A, et de préférence supérieure à 60 A.

[0139] Les moyens de génération 40 sont configurés pour générer un signal de niveau SWITCH indiquant si les moyens de détection 30 ont détecté ou pas un pic de courant égal au seuil maximal de courant Is préfixé.

[0140] Ainsi, le signal de niveau SWITCH est destiné à informer aux moyens de contrôle 50, si le courant i circulant dans l'interrupteur IGBT atteint ou pas le seuil maximal de courant Is préfixé.

[0141] Si un pic de courant égal au seuil maximal de courant Is préfixé est détecté lors d'une période de temps Tr au début de la période de commutation T, le signal de niveau SWITCH est à l'état bas. Dans le cas contraire, le signal de niveau SWITCH est à l'état haut.

[0142] Comme il sera décrit ci-dessous, les moyens de génération 40 sont contrôlés par un signal de commande FREQUENCY. Le signal de commande FREQUENCY est indicatif de la commande ou mise sur ON de l'interrupteur IGBT. Le signal de commande FREQUENCY présente un premier état lorsque l'interrupteur est commandé ou mis en conduction, et un second état lorsque l'interrupteur IGBT ne conduit pas.

[0143] Le premier état peut être un état haut et le second état peut être un état bas.

[0144] Dans des cas où la diode de roue libre D conduit en début de période de commutation T, le signal de commande FREQUENCY passe à l'état haut après la mise en conduction de la diode de roue libre D et au plus tard à l'instant auquel la diode de roue libre D arrête de conduire. En effet, l'interrupteur IGBT est commandé ou dévient passant à un instant compris entre le début et la fin de la conduction de la diode de roue libre D.

[0145] Le signal de commande FREQUENCY est ici un signal ayant une période égale à la période de commutation T et correspond au signal de commande de l'interrupteur IGBT.

[0146] Autrement dit, le signal de commande FREQUENCY se trouve dans le premier état lorsque l'interrupteur IGBT se trouve en état ON et dans le second état lorsqu'il se trouve en état OFF.

[0147] Lorsque la diode de roue libre est passante, et qu'un courant circule dans cette diode de roue libre D, la tension aux bornes de la résistance de charge R1 est négative.

[0148] Compte tenu du montage de la diode D2, dans les moyens de détection 30, cette diode D2 est bloquée.

[0149] Par conséquent, quel que soit l'état du signal de commande FREQUENCY, le troisième transistor T2 est bloqué et le signal de niveau SWITCH est par conséquent à l'état haut.

[0150] Lorsque l'interrupteur IGBT est passant, la tension aux bornes de la résistance de charge R1 est positive. Tant que la valeur du courant i dans l'interrupteur IGBT est inférieure au seuil maximal de courant Is préfixé, la diode de type Zener D1 est bloquée du fait du choix spécifique de sa tension d'avalanche.

[0151] En revanche, lorsque la valeur du courant i circulant dans l'interrupteur IGBT atteint le seuil maximal de courant Is préfixé, la tension aux bornes de la résistance de charge R1 devient supérieure à la tension d'avalanche de la diode Zener D1.

[0152] La diode de type Zener D1 devient alors passante.

[0153] On notera que l'interrupteur IGBT est passant pendant une période de temps nommé période de conduction Tc.

[0154] Lorsque la période de conduction Tc commence, c'est-à-dire lorsque l'interrupteur IGBT est commandé ou mis sur ON, le signal de niveau FREQUENCY est à l'état haut.

[0155] On notera que, comme indiqué ci-dessus, dans certains cas, en début de période de commutation T, la diode de roue libre D se met en état de conduction avant que l'interrupteur IGBT ne conduise, et dans d'autres cas l'élément de commutation se met directement en conduction.

[0156] Lorsque le signal de commande FREQUENCY se trouve à l'état haut, les moyens de retard 41 comportant le condensateur C1 et la résistance R3, introduisent un temps de retard sur le signal de commande FREQUENCY qui contrôle le fonctionnement du deuxième élément de commutation ou transistor T1.

[0157] On notera que les valeurs de la résistance R3 et du condensateur C1 sont sélectionnées de manière à ce que le deuxième transistor T1 ne devienne passant qu'après un délai prédéfini par rapport au passage à l'état haut du signal de commande FREQUENCY. Autrement dit, les moyens de retard 41 introduisent un retard sur le signal de commande FREQUENCY.

[0158] Ce temps de retard correspond à la période de temps Tr (visible sur la figure 6) en début de la période de commande T de l'interrupteur IGBT (dans le cas représenté à la figure 6, la période de conduction Tc de l'interrupteur IGBT débute en même temps que la période de commutation T).

[0159] La période de temps Tr est inférieure à la période de conduction Tc de l'interrupteur IGBT.

[0160] Le premier pic de courant généré dans l'élément de commutation à la mise sur ON de celui-ci a lieu en général dans les 0.5 microsecondes suivant la mise sur ON. Ceci est constaté par l'homme du métier connaissant les dispositifs d'alimentation à onduleur tel que celui représenté à la figure 3.

[0161] Cette période pendant lequel a lieu le premier pic de courant est nommée Tpic (visible sur la figure 6) et correspond à la valeur minimale de la période de temps Tr en début de la période de commande.

[0162] Dans un mode de réalisation, la période de temps Tr est comprise entre une valeur minimale correspondant à la période minimale Tpic, et une valeur maximale correspondant à la période de conduction Tc de l'interrupteur IGBT. La période minimale Tpic correspond à la période de temps pendant laquelle le premier pic de courant généré dans l'élément de commutation à la mise en ON de celui-ci peut avoir lieu.

[0163] Pendant que le deuxième transistor T1 n'est pas passant, et que la diode de type Zener D1 est passante du fait que le courant i dans le transistor IGBT est supérieur à la tension d'avalanche de la diode de type Zener D1, un courant circule à travers la résistance R2 des moyens de détection 20 et se dirige à la base du troisième transistor T2.

[0164] Ce troisième transistor T2 devient ainsi passant et le signal de niveau SWITCH passe à l'état bas, cet état indiquant que le courant i circulant dans l'interrupteur IGBT présente une valeur égale au seuil maximal de courant Is préfixé.

[0165] Les moyens de maintien 42 formés par le condensateur de sortie C2 et la résistance de pull-up R5 montée en sortie du troisième transistor T2, sont sélectionnés de manière à ce que le signal de niveau SWITCH reste à l'état bas pendant au moins une période de commande T de l'interrupteur IGBT.

[0166] Ainsi, le microprocesseur 50 peut, à partir de l'état du signal de niveau SWITCH, détecter le pic de courant dans l'interrupteur IGBT, correspondant à une valeur de courant atteignant le seuil maximal de courant Is préfixé, générée pendant la période de temps Tr au début de la période de commande T de l'interrupteur IGBT.

[0167] La figure 5 illustre l'image de la tension aux bornes de la résistance de charge R1, le courant traversant la diode de type Zener D1, la tension collecteur-émetteur du deuxième transistor T1 et le signal de niveau SWITCH.

[0168] Dans l'exemple représenté, la tension aux bornes de la résistance de charge R1 est supérieure à la tension d'avalanche de la diode de type Zener D1 en fin de la période de conduction Tc de l'interrupteur IGBT.

[0169] Comme illustré à la figure 5, lorsque la tension aux bornes de la résistance de charge R1 dépasse la tension d'avalanche de la diode de type Zener D1, la diode de type Zener D1 devient passante.

[0170] En outre, la tension collecteur-émetteur du deuxième transistor T1 reste nulle du fait que le signal de commande FREQUENCY est à l'état haut, le deuxième transistor T1 étant passant.

[0171] Dans ces conditions, le signal de niveau SWITCH reste à l'état haut.

[0172] On notera que dans l'exemple illustré par la figure 5, le front montant du signal FREQUENCY correspondant à la commande de l'interrupteur IGBT, correspond à l'instant auquel la diode de roue libre D arrête sa conduction. Cet exemple représente ainsi, un cas dans lequel la période de conduction Tc de l'interrupteur IGBT est minimale.

[0173] Bien entendu, la commande de l'interrupteur IGBT, et par conséquent le front montant du signal FREQUENCY pourrait survenir avant la fin de la conduction de la diode de roue libre D.

[0174] La figure 6 illustre les mêmes paramètres lorsque la tension aux bornes de la résistance de charge R1 dépasse la tension d'avalanche de la diode Zener D1 en début de la période de commande T. Dans le cas représenté un pic de courant se produit à la mise sur ON de l'interrupteur IGBT sur une période de temps Tr minimale ou Tpic.

[0175] On notera en particulier que le pic du courant observé dans l'interrupteur IGBT à la mise sur ON de celui-ci est indépendant du récipient placé en vis-à-vis des moyens d'induction. En effet, ce pic de courant est dû à la décharge du condensateur C dans le circuit résonnance comme indiqué précédemment.

[0176] Comme illustré sur la figure 6, du fait du pic de tension observé aux bornes de la résistance de charge R1, la diode de type Zener D1 est passante, c'est-à-dire qu'un courant circule à travers elle. En outre, la tension collecteur-émetteur du deuxième transistor T1 présente une valeur supérieure à zéro. Une fois que la période de temps Tr est finie, le signal de commande FREQUENCY passe à l'état haut, le deuxième transistor T1 devient passant et sa tension du collecteur-émetteur devient zéro.

[0177] Au moment où la diode de type Zener D1 devient passante et qu'une tension est présente entre le collecteur et l'émetteur du deuxième transistor T1, le signal de niveau SWITCH passe à l'état bas comme il peut être visualisé à la figure 6.

[0178] Ainsi, cette méthode donnée à titre d'exemple non limitatif peut être appliquée au procédé de commande peut déterminer le nombre de commutations où les éléments de commutation génèrent un signal SWITCH et ainsi identifier les éléments de commutation générant de l'échauffement.

[0179] Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés.

[0180] La régularisation individualisée, c'est-à-dire pour chaque élément de commutation générant de l'échauffement, réalisé grâce au procédé de commande décrit ci-dessus peut également être associée à une régulation par la mesure de la température de l'ambiance de l'ensemble des composants de la table de cuisson.

[0181] La présente invention propose ainsi un procédé de commande en puissance d'une table de cuisson permettant de détecter un échauffement dans les éléments de commutation, d'identifier les éléments de commutation générant ledit échauffement et de réguler la température en agissant précisément sur ces derniers.


Revendications

1. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction comprenant plusieurs inducteurs (17) en fonctionnement, chaque inducteur (17) étant piloté en puissance par un élément de commutation (Com) selon une puissance de consigne (Pc) associée audit inducteur (17), et un capteur de température (CT) adapté à mesurer une température (Tm) représentative de la température de l'ensemble desdits éléments de commutation (Com), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :

- détection d'une valeur de température (Tm) mesurée par ledit capteur de température (CT) supérieure ou égale à un seuil d'alerte (Ts) ;

- détermination, pour chaque élément de commutation (Com), sur une période de temps prédéfinie (Tf), d'un nombre de commutations (Nc) à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant ou de tension (Is, Us) préfixé ;

- identification d'au moins un élément de commutation (Com) générant un échauffement en fonction dudit nombre de commutations (Nc) déterminé pour chaque élément de commutation (Com); et

- réduction de ladite puissance de consigne (Pc) associée audit inducteur (17) piloté par ledit au moins un élément de commutation (Com) générant un échauffement identifié.


 
2. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'identification comprend les sous-étapes suivantes :

- acquisition d'un nombre total de commutations (NT), pour chaque élément de commutation (Com), sur ladite période de temps prédéfinie (Tf) ;

- calcul d'un ratio (Rc) entre ledit nombre de commutations (Nc) à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant ou de tension (Is, Us) préfixé et ledit nombre total de commutations (NT) pour chaque élément de commutation (Com) ;

- comparaison dudit ratio (Rc) calculé avec un ratio seuil (Rs) ; et

- identification dudit au moins un élément de commutation (Com) générant un échauffement lorsque ledit ratio (Rc) calculé pour ledit au moins un élément de commutation (Com) générant un échauffement est supérieur ou égal audit ratio seuil (Rs).


 
3. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ledit ratio seuil (Rs) diminue lorsque le nombre d'éléments de commutation (Com) en fonctionnement dans ladite table de cuisson (10, 15) à induction augmente.
 
4. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit ratio seuil (Rs) diminue lorsque ladite valeur de température (Tm) mesurée augmente.
 
5. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'identification comprend les sous-étapes suivantes :

- calcul pour chaque élément de commutation (Com) d'une fréquence d'apparition (Fc) de commutations à une valeur de courant ou de tension supérieure ou égale respectivement à un seuil maximal de courant ou de tension (Is, Us) préfixé à partir dudit nombre de commutations (Nc) déterminé sur ladite période de temps prédéfinie (Tf) ;

- comparaison de ladite fréquence d'apparition (Fc) calculée avec une fréquence seuil (Fs) ; et

- identification dudit au moins un élément de commutation (Com) générant un échauffement lorsque ladite fréquence d'apparition (Fc) calculée pour ledit au moins un élément de commutation (Com) générant un échauffement est supérieure ou égale à ladite fréquence seuil (Fs).


 
6. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que ladite fréquence seuil (Fs) diminue lorsque le nombre d'éléments de commutation (Com) en fonctionnement dans ladite table de cuisson à induction (10, 15) augmente.
 
7. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite fréquence seuil (Fs) diminue lorsque ladite valeur de température (Tm) mesurée augmente.
 
8. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'à l'étape de réduction de ladite puissance de consigne (Pc), l'amplitude de la diminution de ladite puissance de consigne (Pc) est définie en fonction dudit ratio seuil (Rs) ou de ladite fréquence seuil (Fs), ladite amplitude augmentant lorsque ledit ratio seuil (Rs) ou ladite fréquence seuil (Fs) augmente.
 
9. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdites étapes de détermination et d'identification sont réitérées sur des périodes de temps prédéfinies glissantes dans le temps.
 
10. Procédé de commande en puissance d'une table de cuisson (10, 15) à induction conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque inducteur (17) est piloté par un unique élément de commutation (Com), de préférence un IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
 
11. Table de cuisson à induction comprenant plusieurs inducteurs, chaque inducteur (17) étant piloté en puissance par un élément de commutation selon une puissance de consigne (Pc) associée audit inducteur (17), et un capteur de température (CT) adapté à mesurer une température (Tm) représentative de la température de l'ensemble desdits éléments de commutation (Com), caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de commande en puissance configurés pour mettre en œuvre le procédé de commande en puissance selon l'une des revendications 1 à 10.
 




Dessins






















Rapport de recherche









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