FR2576476A1 - Systeme de chauffage par induction destine aux plaques electriques de cuisiniere - Google Patents

Abstract

LA BOBINE DE CHAUFFAGE PLATE ENROULEE EN SPIRALE L EST ALIMENTEE A TRAVERS UN PONT DE QUATRE TRANSISTORS MOS T1 A T4 COMMANDE PAR UN CIRCUIT QUI ASSURE LA REGULATION ET L'AUTOADAPTATION DU MOMENT DU DECLENCHEMENT DE CHAQUE BRANCHE DU PONT EN FONCTION DU TEMPS DE RECUPERATION INDUCTIVE DE LA BOBINE.

Description

l La présente invention concerne un système de chauffage par induction

pour plaques électriques de cuisinière, qui est ba

sé sur l'utilisation de circuits électroniques destinés à ali-

menter électriquement, au moyen d un courant pulsé à haute fré-

quence, une plaque thermique du modèle utilisé dans les cuisi-

nières électriques.

RESUIE DE L'INVENTION

Le système utilise un pont inverseur (convertisseur) réalisé avantageusement avec des transistors de technologie IOS,

qui applique à une bobine plate, intégrée dans la plaque thermi-

que, une série d'impulsions d'énergie à haute fréquence pour réa-

liser le chauffage de récipients ferromagnétiques. Ce pont de

transistors est alimenté à travers un circuit de contrôle qui as-

sure la régulation et l'autoadaptation du moment du déclenchement de chaque branche du pont de transistors en fonction du temps de

récupération inductive de la bobine plate et qui empêche le fonc-

tionnement de cette dernière en l'absence de charge ferromagnéti-

que, ou bien lorsque l'on place sur la plaque thermique qui con-

tient la bobine une matière diamagnétique. On obtient de cette

façon une plaque thermique dont l'alimentation se fait automati-

quement lorsque l'on place sur elle un récipient ferromagnétique, ce qui permet d'obtenir une réduction sensible de la puissance

électrique consommée par rapport à la consommation d'autres pla-

ques similaires. De façon avantageuse, le circuit de contrôle au moyen duquel on active le pont de transistors est compris dans un seul circuit intégré, dans le but de réduire le plus possible le

câblage et d'obtenir un coût de fabrication minimum de l'ensemble.

DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION

L'invention concerne un système de chauffage par induc-

tion destiné aux plaques électriques de cuisinière, qui est constitué principalement par une bobine plate intégrée dans la

plaque thermique, le chauffage de celle-ci étant effectué par in-

duction, grâce à l'application d'une séried'impulsions de puissan-

ce à haute fréquence à la bobine en question à travers un pont in-

verseur (convertisseur), doté de quatre transistors IOS de puis-

1 sance, situés dans un circuit en forme de H.

Ce pont inverseur équipé de transistors assure la fonc-

tion de double interrupteur de courant entre les bornes de la bo-

bine plate en question et les bornes correspondantes d'une source d'alimentation de puissance en courant continu. C'est-à-dire que l'un des transistors effectue la commutation du pôle positif de la source d'alimentation, tandis que l'autre transistor effectue la

commutation du pôle négatif de la source d'alimentation en l'appli-

quant à l'autre borne de la bobine.

1C Les transistors respectifs du pont, groupés par paires, effectuent la commutation alternativement, et il est totalement impossible que les deux branches du pont de transistors effectuent

simultanément la commutation étant donné le dispositif dont est do-

té le circuit de contrôle et de déclenchement de ce pont de tran-

sistors.

Le courant appliqué à la bobine plate est un courant en

forme d'impulsions de tension rectangulairesdont la largeur est dé-

terminée par le circuit de contrôle en fonction de différents para-

mètres de supervision, pour assurer la régulation de la puissance appliquée à la bobine. La fréquence de travail de ce courant pulsé

est supérieure à 20kHz, ce qui permet d'éviter toute résonance so-

nore due à des vibrations mécaniques de la bobine elle-même.

Le système décrit offre la particularité de ne pas dissi-

per l'énergie électrique lorsqu'aucun récipient ou corps ferroma-

gnétique n'est situé sur la plaque thermique. Il s'agit d'une carac téristique très importante pour l'utilisateur de la cuisinière électrique car elle évite qu'une plaque consomme de l'énergie en l'absence d'un récipient à chauffer, lequel, d'autre part, devra

être nécessairement ferromagnétique.

Il est intéressant de faire ressortir le fait que dans

la réalisation du système proposé par l'invention on a évité l'u-

tilisation de thyristors, étant donné leurs temps relativement im-

portants de commutation, qui ne permettraient pas la commutation à des fréquences supérieures à 20 kHz, comme dans le système de

l'invention.

D'autre part, et en raison du fonctionnement intrinsèque des thyristors, il serait nécessaire, en outre, d'utiliser des

circuits très compliqués pour effectuer le blocage de chaque thy-

ristor à la fin de sa période de conduction, circonstance qui com pliquerait grandement l'étude et la réalisation physique du dispo

sitif terminé.-

Ces inconvénients ont été surmontés grâce au choix et à l'utilisation de transistors de puissance MOS modernes, lesquels, en plus de présenter des temps de commutation très courts,exigent une énergie minimale pour leur déclenchement et, en raison de leur

constitution interne, présentent des caractéristiques qui sont mi-

ses à profit dans des conditions optimales ourla réalisation du

présent système.

En effet, l'étude d'un pont inverseur destiné à alimen-

ter une charge inductive doit tenir compte de l'intervalle de ré-

cupération de l'énergie emmagasinée dans la bobine d'induction, après chaque période de conduction des branches respectives du pont inverseur, de façon que cette énergie puisse être récupérée avant

que commence la conduction de la branche opposée du pont.

A cet effet, on doit assurer la création de circuits permettant la récupération de cette énergie inductive, étant donné

que, sans cette précaution, se produiraient les crêtes de surten-

sion bien connues qui produisent des effets destructifs sur les

transistors qui constituent le pont inverseur.

A cet effet, l'invention utilise des diodes inverseuses qui sont intégrées dans les transistors MOS de puissance, dans le

but de créer une voie de décharge de 1 é'nergie inductive emmagasi-

née dans la bobine. Dans ce but il a été prévu de relier un conden sateur de capacité réduite en parallèle avec les électrodes de

chacun des transistors HOS du pont inverseur, ce qui permet de ra-

lentir les transitions d'énergie, pour obtenir le temps néces-

saire au passage à l'état de conduction des diodes internes de ces

transistors dont la vitesse de commutation est relativement rédui-

te. Comme il a été dit plus haut, les deux branches du pont

inverseur de transistors effectuent la commutation de façon al-

ternative, et il est impossible que les deux branches agissent si-

multanément. Cette fonction de supervision est réalisée au moyen du circuit de contrôle du pont inverseur, de façon que les portes de déclenchement des transistors de chaque branche soient reliées

à la sortie d'une porte logique de type AND à deux entrées.

L'une de ces entrées de chacune des deux portes logiques

ET est attaquée directement par le circuit ou générateur d'impul-

siornsà largeur variable, lequel est constitué par un multivibra-

1D teur monostable. Cependant, l'autre entrée de l'une des portes ET est reliée à la sortie Q d'un circuit bistable, tandis que l'autre entrée de la porte logique ET qui reste est reliée à la

sortie complémentaire Q du même circuit bistable.

De cette façon on comprend qu'il est impossible que les

deux branches du pont effectuent une commutation simultanée.

Etant donné qu'on utilise comme plaque thermique une

bobine inductive, la variable prévue dans le système pour détermi-

ner le comportement optimal de l'ensemble est constituée par le temps de récupération de l'énergie inductive emmagasinée dans la

bobine,temps qui peut varier de façon très importante, principale-

ment en fonction de la charge ferromagnétique utilisée (récipient à chauffer) et de la position de cette charge sur la bobine. De cette façon l'optimalisation du rendement du pont inverseur à

transistors qui, en définitive, est l'élément principal qui con-

tribue au chauffage de la bobine, est obtenue en effectuant une

adaptation du comportement dynamique du pont lui-même aux-varia-

tions des temps qui correspondent aux intervalles de récupération

inductive de la bobine, de façon qu'une nouvelle impulsion d'acti-

vation du pont commence exactement lorsque termine la récupération de l'énergie inductive emmagasinée dans la bobine, énergie qui a

été emmagasinée en raison de l'activation du pont par une impul-

sion précédente. De cette façon on évite les temps morts dans le

fonctionnement du pont inverseur.

nette optimalisation est obtenue grâce à un circuit sim-

ple bien qu'original, constitué par deux diodes de conduction ul-

1 tra rapidesreliées aux deux bornes de la bobine inductive, ces

deux diodes étant associées à un condensateur comme il sera dé-

crit plus loin.

A titre complémentaire il a été prévu un circuit de do-

sage de la puissance à dissiper dans la plaque thermique, circuit qui utilise la fréquence du réseau électrique d'alimentation et qui soumet cette fréquence à l'action d'un circuit diviseur qui permet de choisir 10 niveaux de puissance différents. Ce circuit

diviseur agit sur une porte qui contrôle, conjointement avec d'au-

tres paramètres, la durée des impulsions produites par le monosta-

ble. Une autre partie complémentaire du système selon l'inven tion consiste en un circuit limiteur de l'intensité électrique qui circule dans le pont inverseur, circuit qui a été réalisé au moyen d'un détecteur inductif constitué de préférence par une bobine to- roldale enroulée sur un anneau de ferrite. Ce circuit détecteur agit sur un circuit monostable, lequel, à son tour, est relié à

l'entrée de remise à zéro du circuit générateur d'impulsions.

De cette façon on complète le système de chauffage par

induction pour plaques électriques de cuisinières, système qui em-

ploie la commutation du champ magnétique créé par le fonctionnement du pont inverseur sur la bobine inductive, ce qui permet d'obtenir le chauffage d'une surface de matière ferromagnétique située à proximité de cette bobine. Cette bobine devra être plate et elle

sera constituée par un enroulement de fil conducteur en spirale.

L'effet thermique est produit par les pertes d'énergie dues aux deux types d'effets inductifs présents: le cycle d'hystérésis de la matière et les courants de Foucault de caractère local qui sont

produits dans la bobine. Comme il a été indiqué plus haut, la fré-

quence de travail du pont inverseur équipé de transistors doit

être supérieure à 20 kHz pour éviter des vibrations sonores audi-

bles. On obtient par conséquent une plaque thermique alimentée par un pont inverseur constitué par quatre transistors de puissance :OS et par un circuit de contrôle de réalisation très simple, le 1 tout fournissant des prestations de rendement et de sécurité de fonc tionnement très élevées. La puissance électrique appliquée à ce système peut atteindre 1. 500 watts et le rendement énergétique

au niveau de la charge thermique est supérieur à 85 %. -

Dans une variante de réalisation très avantageuse il a été prévu que le circuit de contrôle formé par les monostables, les bistables, les portes ET et le circuit de "feed back" puisse être réalisé sur une seule pastille, c' est-à-dire que ce circuit de contrôle est un circuit intégré qui permet de diminuer le prix i1 de revient et l'espace occupé ainsi que de réduire considérablement

le câblage.

D'autre part, et lorsque le système comporte le circuit intégré de contrôle mentionné plus haut, ce dernier est contrôlé

par un microordinateur, ce qui permet d éliminer les circuits sé-

lecteurs de puissance. La liaison entre le microordinateur propre-

ment dit et le circuit intégré en question est une liaison opto-

électronique basée sur 1 utilisationde phototransistors au moyen

desquels on adapte les signaux d'entrée et de sortie de ce micro-

ordinateur. Dans cette réalisation, le circuit de protection du pont inverseur comporte un transistor qui assure la fonction de remise

à zéro.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

La figure 1 correspond à un diagramme en blocs qui re-

présente la structure fonctionnelle du système réalisé selon l'in-

vention. Dans ce diagramme on peut observer comment le système est réalisé autour d'un bloc central qui contrôle, au moyen de deux portes logiques de type ET, le pont inverseur de transistors qui applique l'énergie électrique à la bobine inductive qui produit

l'effet thermique.

La figure 2 représente un diagramme schématique du pont de transistors qui assure la commutation de la puissance appliquée

à la bobine. Dans cette figure est illustrée la source d'alimenta-

tion en courant continu qui fournit la puissance à la bobine. Ega-

lement on a représenté le circuit de "feed back" pour l'auto-

1 déclenchement du système.

La figure 3 représente l'organisation des circuits du système et l'on peut y voir les différentes parties qu'ils compor tent et qui constituent les différents blocs illustrés dans la figure 1. La figure 4 représente également l'organisation des cir

cuits du système, en accord avec une variante avantageuse de réa-

lisation, dans laquelle on peut voir que tout le circuit de con-

trôle est formé par un seul circuit intégré.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

En accord avec ce qui est représenté dans les figures et plus précisément en accord avec ce qui est représenté dans le diagramme en blocs de la figure 1, le système de chauffage par in duction pour plaques électriques de cuisinières est constitué par un pont d'alimentation 1, en courant continu, qui applique sa

tension électrique à une bobine L à travers un étage de commuta-

tion 2, 2'.

Cette bobine L assure la fonction d'une résistance de chauffage et elle est constituée avantageusement par l'enroulement plat en spirale d'un simple fil conducteur doté d'un isolement de Téflon ou d'une matière similaire. Bien que dans le diagramme en blocs de la figure 1, cette bobine L est représentée en double dans les blocs 2 et 2', en réalité il existe une seule bobine, de la même façon que les blocs 2 et 2'constituent une seule unité de

commutation comme on pourra le voir plus loin.

Cette unité de commutation 2 et 2' est soumise à l'ac-

tion d'un circuit de contrôle et de deux portes logiques 3 et 3'

de type ET. La fonction de ces portes 3 et 3' consiste à empê-

cher que les blocs 2 et 2' effectuent la commutation de façon si-

multanée, étant donné que l'une des entrées de chaque porte 3 et

3' est reliée respectivement aux sorties Q et Q d'un circuit bi-

stable 4 qui constitue un "inhibiteur de déclenchement simultané"

des blocs de commutation 2 et 2'.

Les temps de conduction de chacun des blocs de commuta-

tion 2 et 2' en question sont déterminés par la largeur d'impul-

1 sion que fournit le bloc 5 qui constitue un "formateur de signal

principal", lequel est formé par un circuit monostable.

Comme on peut le voir dans la figure 1, le bloc 5 est

contrôlé par trois blocs différents.

Le bloc qui porte la référence 6 est un circuit mono- stable qui assure la fonction de "temporisation de demi-cycle" qui assure les fonctions de protection du pont inverseur et de détection dynamique de la présence de la masse ferromagnétique de la bobine. D'autre part le bloc 7 est un "générateur d'impulsions de largeur variable", au moyen duquel on peut choisir différents niveaux de puissance appliquée à la charge ou à la bobine L. Un bloc 8 assure la fonction de "détecteur d'intensité" du courant qui circule dans les blocs de commutation 2 et 2', ce

qui constitue une protection de tous les systèmes contre les sur-

intensités.

Tout l'ensemble des circuits logiques de contrôle est

alimenté électriquement par la source d'alimentation 9 qui four-

nit en outre un signal d'horloge qui est utilisé par le bloc 7

comme signal de référence. -

En ce qui concerne le diagramme du circuit représenté dans la figure 2, il convient de signaler qu'il est destiné en particulier à la structure qui réunit les blocs de commutation 2

et 2'.

Comme on peut le voir, la puissance électrique extraite de la source d'alimentation 1 (complétée par le condensateur de filtrage lO), est appliquée à la bobine L à travers un pont de

transistors constitué par quatre transistors de technologie MOS.

Les transistors T1 et T4 effectuent la commutation si-

multanément en reliant les bornes (+), (-) de la source d'alimen-

tation 1 aux bornes respectives de la bobine L. Ces deux transis-

tors T1 et T4 constituent le bloc de commutation 2 qui se trouve

dans la figure 1.

D'autre part, les transistors T2 et T3 constituent le bloc de commutation 2', qui forme l'autre branche du pont de tran sistors. Le fonctionnement de cette branche du pont est similaire

au fonctionnement décrit pour les transistors T1 et T4.

La conduction des transistors T2 et T3 a lieu alternati vement avec la conduction de T1 et T4 et en aucun cas leurs pério

des de conduction ne peuvent se superposer.

Par conséquent on peut voir que les deux branches du pont de commutation ou du pont inverseur équipé de transistors présentent une configuration en forme de H.

Dans le but de réaliser des circuits de sortie de l'é-

nergie inductive résiduelle emmagasinée dans la bobine, pour évi-

13 ter les crêtes de surtension classiques susceptibles de détruire les transistors du pont inverseur, il a été prévu d'utiliser les

diodes inverseuses (qui portent la référence il et qui sont re-

présentées en lignes de tracé discontinu), qui sont intégrées dans les transistors T1 à T4. Ces diodes, conjointement avec les conden sateurs 12 à 15, montés en parallèle avec ces transistors, assurent

l'intégrité du circuit inverseur et permettent en même temps d'in-

troduire un circuit de "feed back" destiné à contr8ler l'auto-

adaptation des temps de déclenchement du pont de transistors.

Etantdonné que dans le système selon l'invention on uti-

lise une bobine plate L pour constituer la plaque thermique induc-

tive, en la faisant travailler avec un signal d onde carrée de haute fréquence (de l'ordre de 20 kHz) il est nécessaire de tenir compte du fait que le temps de récupération de l'énergie inductive

emmagasinée dans la bobine peut varier de façon importante.

Cette variation dépendra principalement de la charge fer romagnétique placée sur la bobine (récipient à chauffer) ainsi que

de la position de cette charge sur la bobine.

En tenant compte de ce qui précède, l'invention effec-

tue l'optimalisation du rendement du pont inverseur de transistors

en adaptant son comportement dynamique aux variations des inter-

valles de récupération inductive de la bobine, de façon qu'il se produise une nouvelle impulsion de conduction du pont inverseur

exactement au moment o prend fin la récupération de l'énergie in-

ductive produite par l'impulsion précédente. On évite ainsi que

se produisent des temps morts dans le fonctionnement du pont in-

1 verseur.

Pour effectuer cette tâche on utilise un circuit de "feed back" qui relie le pont inverseur équipé de transistors au

circuit de contrôle.

- La figure 2 représente ce circuit de "feed back" qui est réalisé au moyen des diodes Dl et D2, dont les cathodes sont connectées aux bornes de la bobine L, tandis que leurs anodes sont réunies au point central d'un réseau résistance-condensa

teur RC. -

i I Ce circuit de "feed back" est représenté également dans

e diagramme de la figure 3 qui sera décrit dans ce qui suit.

Zn supposant que se soit déjà produit un déclenchement du pont inverseur, le circuit de contrôle du système effectue

l'auto-adaptation du moment du déclenchement de la nouvelle im-

pulsion de conduction, en détectant la fin de la récupération in

ductive au moyen des diodes ultra rapides D1 et D2, qui condui-

sent le courant au moment o le font les diodes internes corres-

pondantes 11 des transistors Tl à T4.

Durant chaque intervalle de récupération inductive, l'une de ces diodes maintient le condensateur C déchargé jusqu'à la fin de la conduction de la diode. A partir de ce moment, il se produit une charge rapide de ce condensateur, à travers la ré sistance R, ce qui donne lieu à la production d'une impulsion de contrôle qui est formée de façon appropriée par le circuit de

bascule de Schmitt 16.

En outre il est important de faire ressortir le fait que la détection dynamique de la récupération de l'énergie induc tive de la bobine permet également de déterminer la présence ou

l'absence d'une masse ferromagnétique sur la bobine. Ceci per-

mettra que la plaque thermique ne produise aucun chauffage s'il

n existe pas sur elle un récipient ou une matière ferromagnéti-

que, ce qui est très pratique pour l'utilisation domestique du

système selon l'invention.

En l'absence de charge ferromagnétique sur la bobine L, le temps de récupération inductive sera beaucoup plus important il que celui que l'on obtient lorsque la charge ferromagnétique est présente, ce qui permettra le fonctionnement d'un circuit de tem porisation destiné à provoquer l'interruption du fonctionnement

du pont inverseur.

A cet effet, et comme on peut le voir dans la figure 3, il a été prévu d'utiliser un circuit monostable de temporisation

M2, qui produit une impulsion dont la durée est légèrement infé-

rieure à celle de la récupération inductive de la bobine isolée.

Cette impulsion de contrôle est appliquée à une porte logique 17

1C de type NON-ET, à laquelle est appliqué également le signal prove-

nant du circuit de "feed back" décrit plus haut. La sortie de cet

te porte NON-ET 17 produit le re-déclenchement du circuit monosta-

ble 111 qui constitue le bloc 5 (formateur du signal principal).

Le monostable 111 ou bloc 5 fournit l'impulsion d'exci-

tation des paires de transistors T1-T4 et T2-T3 du pont inverseur.

Cette impulsion est appliquée alternativement à l'une ou à l'au-

tre de ces paires de transistors au moyen de l'activation du bistable de type T (référence 4). La bascule bistable 4 change

d'état à chacune des impulsions de 111.

* Pour protéger les dispositifs de puissance contre les

surintensités, il a été prévu un circuit de protection 8.

L'un des motifs de surintensité pourrait être constitué

par la présence à proximité de la bobine d'une matière de carac-

téristiques diamagnétiques, par exemple l'installation sur la pla

que thermique d'un récipient d'aluminium.

Dans ce cas, la valeur efficace de l'auto-induction de

la bobine diminuera énormément, ce qui permettra des crêtes d'in-

tensité de valeur très supérieure à la normale.

Pour éviter cette situation, il est prévu un détecteur inductif 18, réalisé sous-la forme d'une bobine toroidale sur un anneau de ferrite. Ce détecteur 18 est placé dans la bobine et il fournit un signal proportionnel à l'intensité IL qui circule à tout moment dans la bobine L. Ce signal, après avoir été redressé par le pont de diodes 19, établit une valeur limite qui coincide avec le seuil de déclenchement du circuit de bascule de Schmitt 20

de façon que lorsque ce seuil est dépassé se produise le déclen-

chement d un monostable 113 d'impulsion large, qui active les en-

trées de remise à zéro du monostable principal 111 et du bistable

4, ce qui donne lieu à l'arrêt du fonctionnement du pont inver-

seur et protège donc les transistors de puissance contre leur

destruction par surintensité.

Pour compléter la description du circuit représenté

dans la feigure 3, il ne reste qu'à décrire la réalisation du bloc 7. i.C Ce bloc a pour objet de permettre la réalisation d'un contrôle externe, par l'utilisateur, de la puissance à fournir

par le pont inverseur à la plaque thermique.

Le contrôle est effectué par une distribution des in-

tervalles d'activité-inactivité du système, qui peut être choisi à 10 niveaux. Comme signal de référence pour cette distribution, on utilise un signal provenant de la fréquence du courant électri

que du réseau.

En effet, la source d'alimentation 9 fournit une ten-

sion continue pulsée avec une fréquence de pulsation double de celle du réseau. Dans le cas d'un courant alternatif du réseau à

Hz, on peut définir des intervalles de temps de 10 millise-

condes. Ces impulsions à 100 Hz sont formées dans le circuit de bascule de Schmitt 21 et sont appliquées à un compteur-sélec teur d'impulsions 22, du type "rate-multiplier" qui contrôle le passage de rI de chaque 10 impulsions qui lui arrivent, avec la

possibilité de choisir N entre 0 et 9 grâce à un simple commuta-

teur rotatif 23.

Par conséquent, grâce à ce circuit simple on peut con-

trôler 9 niveaux échelonnés de la puissance thermique appliquée

à la plaque thermique.

Grâce à la diode 24 et au condensateur 25 on obtient la tension continue + Vcc destinée à alimenter toute la logique

de contrôle décrite plus haut.

Par conséquent, le système de chauffage par induction

selon l'invention est constitué par un pont inverseur de 4 tran-

sistors de puissance de technologie IIOS soumis à l'action d'un

simple circuit de contrôle réalisé au moyen de 5 blocs, qui of-

fre des prestations élevées tant en ce qui concerne le -rendement énergétique de la plaque qu'en ce qui concerne la sécurité du

fonctionnement de l'ensemble.

Dans la figure 4 on présente une variante de réalisa-

tion du système dans laquelle les blocs qui constituent le cir-

cuit de contrôle sont compris dans un seul circuit intégré, qui 1 porte la référence C, lequel est contrôlé par un microordinateur :IP dont la liaison au circuit intégré de contrôle C s effectue à travers les phototransistors 26 et 27 qui permettent d'adapter les signaux d'entrée et de sortie du microordinateur au circuit intégré de contrôle C en question. Le photo-transistor 26 qui

constitue le moyen d'adaptation des signaux qui arrivent au mi-

croordinateur IIP est associé à un transistor d'excitation T6, tandis que le photo-transistor 27 sert à produire les signaux

d'adaptation qui sont envoyés par le microordinateur IIP à la bo-

bine, naturellement à travers le circuit intégré de contrôle C.

Le pont inverseur décrit plus haut est attaqué à par-

tir du circuit intégré de contrôle C à travers les paires de transistors. T7-T8 et T9-T10, et par conséquent il a été prévu entre ces transistors etle pont inverseur proprement dit des transformateurs de liaison TR1 et TR2, avec la particularité que, dans ce cas, c'est-à-dire dans la forme de réalisation en cours

de description, les portes ET illustrées dans la figure 3 ont

été remplacées par les portes ET 28 et 29, associées par paires

comme il est représenté en lignes de tracé discontinu à l'inté-

rieur du bloc qui constitue le circuit intégré de contrôle C. D'autre part il a été prévu également que le circuit de protection contre les surintensités soit complété par un tran

sistor T5 destiné à effectuer le re-déclenchement correspondant.

Dans cette variante de réalisation et comme conséquen-

ce de l'utilisation du microordinateur, on éliminera le bloc 7 représenté dans la figure 3, car le choix des différents niveaux de puissance appliquée à la charge ou bobine L s'effectuera au

moyen du microordinateur IIP lui-même.

Bien entendu, diverses modifications peuvent 8tre ap-

portées par l'homme ce '1 art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limita-

tif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (1)

13. REVENIDICATIONS

1) Système de chauffage par induction destiné aux pla-

ques électriques de cuisinière, caractérisé essentiellement en ce qu'il est constitué par une bobine plate (L) de fil conducteur normal enroulé en spirale à laquelle on applique un courant élec- trique pulsé obtenu à partir d'une source d'alimentation de puissance (9), dont la fréquence est supérieure à 20 kHz, grâce

à un pont inverseur de quatre transistors (T1, T2, T3 et T4) dis-

posés en forme de H, ce pont étant contrôlé par un circuit mono-

A0 stable principal(Ill) dont les impulsions d'excitation sont appli

quées alternativement aux paires respectives de transistors (T1-

T4 et 22-T3) du pont, grâce au fonctionnement d'un circuit bi-

stable (4) de type T, le fonctionnement de ce cir cuit monostable (Ml) étant contrôlé par les signaux provenant d'un circuit monostable (112) temporisateur de demi-cycle, d'une boucle de "feed back" et d'un circuit (7) de sélection de la puissance thermique à produire dans la plaque, avec en outre la présence

d'un circuit limiteur d'intensité qui agit comme élément de pro-

tection (8). des transistors (T1, T2, T3 et T4) du pont inverseur,

et avec la particularité que sont prévus des moyens de dissipa-

tion de l'énergie inductive emmagasinée dans la bobine (L) après

chaque impulsion d'activation de celle-ci.

2) Système de chauffage par induction destiné aux pla-

ques électriques de cuisinière, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la boucle de "feed back" informe le circuit de contrôle de la fin de la période de dissipation de l'énergie inductive emmagasinée dans la bobine (L), cette boucle étant cons tituée par deux diodes (D1 et D2) reliées aux bornes de la bobine (L), dont les anodes sont reliées au point central d'un réseau

RC à partir duquel on obtient le signal qui, après avoir été for-

mé, est appliqué à la porte logique (17) de type ET qui contrô

le le circuit monostable principal (111).

3)Système de chauffage par induction destiné aux pla-

ques électriques de cuisinière, selon l'une des revendicaions 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit de sélection de puissance (7) 1 agit en dosant les périodes dàactivité-inactivité électrique du

pont inverseur, et en ce qu'il est constitué par un compteur-

sélecteur (22) de N impulsions, qui peut être réglé au moyen d'un commutateur (23) à 10 positions, et en utilisant comme fréquence d'horloge la fréquence obtenue par redressement des deux alternan

ces du courant du réseau électrique.

4) Système de chauffage par induction destiné aux pla-

ques électriques de cuisinière, selon l'une des revendications précéden

tes, caractérisé en ce que le circuit (8) limiteur d'intensité

0 est constitué par un détecteur (18) formé par un enroulement to-

roïdal sur un noyau de ferrite qui agit comme générateur d'un si-

gnal de seuil susceptible de déclencher un circuit monostable (113) d'impulsion de longue durée, dont la sortie est reliée aux entrées d'inhibition ou de remise à zéro du monostable principal (I1) et

du circuit bistable (4).

) Système de chauffage par induction destiné aux pla-

ques électriques de cuisinière, selon l'une des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce que le monostable principal (I1) de con trôle du pont inverseur qui est formé par les transistors (T1, T2, T3 et T4), ainsi que le bistable (4) de type T, le monostable de temporisation (112), le monostable (113) associé au circuit (8) de

limitation d'intensité, et la boucle de réalimentation, qui for-

ment l'ensemble de contrôle du système, sont compris dans un seul circuit intégré de contrôle (C), ce circuit intégré étant associé à un microordinateur (lIP) de contrôle; avec la particularité qui

consiste en ce que la liaison entre ce circuit intégré de contrô-

le (C) et le microordinateur (MP) lui-même s'effectue à travers une paire de photo-transistors (26 et 27) pour l'adaptation des signaux envoyés dans l'un ou dans l'autre sens; étant prévu en

outre, aux sorties du circuit intégré de contrôle (C) qui atta-

quent les paires de transistors (T1-T4 et T2-T3) qui constituent le pont inverseur, des paires de transistors bipolaires (T7-T8

et T9-Tl1), de type P.IP, associés à des transformateurs de liai-

son (TR1 et TR2).

6) Système de chauffage par induction destiné aux pla-

1 ques électriques de cuisinière, selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que les transistors bipolaires (T7, T8, T9 et T10),

de type PNP, sont excités à partir du circuit intégré de contrô-

le (C) à travers des paires de portes NON-Er (28 et 29) comprises dans le circuit intégré de contrôle (C) en question.

7) Système de chauffage par induction destiné aux pla-

ques électriques de cuisinière, selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que le circuit limiteur de l'intensité de la bobine,

est complété par un transistor de re-déclenchement.