FR2958491A1 - Procede et dispositif de protection d'un dispositif d'alimentation a onduleur contre les surtensions - Google Patents

Abstract

Un dispositif de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur associé à des moyens d'induction et comportant un interrupteur (IGBT) commandé par un signal de commande (Vcom) généré par des moyens de commande (16). Le dispositif de protection comporte des moyens d'activation (20) adaptés à forcer la valeur dudit signal de commande (VCom) à une valeur apte à mettre ledit interrupteur (IGBT) en état passant lorsqu'une tension de valeur supérieure à une valeur seuil maximale est détectée entre les bornes de l'interrupteur (IGBT).

Description

La présente invention concerne un procédé de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur comportant un interrupteur, contre des surtensions dans l'alimentation. Elle concerne également un dispositif de protection adapté à mettre en oeuvre le procédé de protection, ainsi qu'un appareil de cuisson à induction adapté à intégrer un tel dispositif de protection. La présente invention concerne plus particulièrement le domaine des appareils de cuisson à induction dans lesquels chaque zone ou foyer de cuisson est piloté par un seul composant de puissance intégré dans un dispositif d'alimentation à onduleur.

Un tel dispositif d'alimentation à onduleur est notamment décrit dans le document WO 2007/042315 dans lequel les 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 8/polar Transistor"), monté en série avec le circuit résonant. Cet interrupteur est lui-même monté en parallèle avec une diode de roue libre. Un tel dispositif d'alimentation à onduleur fonctionne selon une fréquence de commutation de l'interrupteur. En modifiant la fréquence de commutation 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. Dans un tel appareil de cuisson à induction, la puissance instantanée induite dans un récipient est limitée par une puissance maximale continue et une puissance minimale continue liées au fonctionnement de l'interrupteur de puissance, du type IGBT.

En particulier, la puissance maximale continue pouvant être induite dans un récipient donné est limitée par la tension maximale admissible entre les bornes de l'interrupteur. En effet, le dépassement de la tension maximale admissible entre les bornes de l'interrupteur conduit à la destruction de celui-ci. Il est donc nécessaire de surveiller la tension aux bornes de l'interrupteur afin que celle-ci ne dépasse pas une valeur seuil maximale. Les méthodes classiques utilisées pour cela consistent à mesurer la tension entre les bornes de l'interrupteur ou encore à mesurer le courant crête traversant l'interrupteur et la diode de roue libre. Ces mesures sont traitées par un système de contrôle, du type microprocesseur. Ainsi, en fonction de ces mesures, le système de contrôle permet que la puissance de consigne demandée par un utilisateur de l'appareil de cuisson ne puisse être atteinte que si la tension aux bornes de l'interrupteur ne dépasse pas la valeur seuil maximale. Néanmoins, en cas de surtension dans le dispositif d'alimentation, et notamment lorsque la puissance maximale continue est induite dans le récipient, de telles méthodes ne permettent pas d'agir rapidement et l'interrupteur risque d'être détruit.

Une autre méthode de protection de l'interrupteur consiste à disposer une diode de type Transil en parallèle de l'interrupteur et de la diode de roue libre ou en parallèle de l'alimentation. La tension de seuil de la diode Transil est choisie pour que la diode conduise lorsque la tension aux bornes de l'interrupteur atteint la valeur seuil maximale.

Néanmoins, ces méthodes ne sont pas satisfaisantes dès lors que dans certaines situations, notamment lorsque le système fonctionne à pleine puissance, c'est-à-dire lorsque la puissance maximale continue est induite dans le récipient (et par conséquent, la tension entre les bornes de l'interrupteur est proche de la valeur maximale admissible), la diode de type Transil n'est pas capable d'absorber la totalité de l'énergie générée par une surtension.

Ainsi, la tension entre les bornes de l'interrupteur peut atteindre des valeurs supérieures à la valeur seuil maximale, ce qui entraine la destruction de l'interrupteur. La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités et de proposer un procédé de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur comportant un interrupteur, permettant d'éviter la destruction de l'interrupteur en cas de surtension dans l'alimentation. A cet effet, la présente invention concerne un procédé de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur contre des surtensions, le dispositif d'alimentation à onduleur étant associé à des moyens d'induction et comportant un interrupteur commandé par un signal de commande généré par des moyens de commande. Selon l'invention, le signal de commande est forcé à une valeur apte à mettre l'interrupteur en état passant lorsqu'une tension de valeur supérieure à une valeur seuil maximale est détectée entre les bornes dudit interrupteur. Grâce à ce procédé, la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur est surveillée de façon à ce que lorsqu'elle dépasse la valeur seuil maximale, l'interrupteur est mis en état passant, ce qui provoque une réduction instantanée de la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur.

Autrement dit, la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur est surveillée de façon à ce qu'en cas de surtension dans l'alimentation, elle soit rapidement diminuée. Ainsi, lorsque la tension entre les bornes de l'interrupteur est proche de la valeur maximale admissible et qu'une surtension dans l'alimentation se produit, l'interrupteur est protégé et ne sera pas détruit. Avantageusement, lorsqu'une tension de valeur supérieure à la tension seuil maximale est détectée entre les bornes dudit interrupteur, le procédé de protection comprend en outre: - une étape de transmission auxdits moyens de commande d'une information représentative de la détection d'une tension entre les bornes de l'interrupteur d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale ; et - une étape de modification, par les moyens de commande, de la valeur d'au moins un paramètre du signal de commande, la valeur dudit au moins un paramètre modifié étant apte à établir la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur à une valeur inférieure à la valeur seuil maximale.

Grâce à ce procédé, la modification du signal de commande de l'interrupteur par les moyens de commande permet de maintenir la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur à une valeur inférieure à la valeur seuil maximale. Cette caractéristique est avantageuse notamment dans le cas où la surtension persiste dans le temps, en évitant ainsi de mettre l'interrupteur en état passant de manière réitérée dès lors qu'une tension entre les bornes de l'interrupteur de valeur supérieure à la valeur seuil maximale serait détectée de manière répétitive. Selon un mode de réalisation, l'étape de modification consiste à modifier la fréquence de commutation dudit signal de commande en l'établissant à une valeur apte à diminuer la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur. Ainsi, la fréquence de commutation de l'interrupteur est modifiée, de façon à empêcher la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur de dépasser la valeur seuil maximale en cas de surtension dans l'alimentation. Selon un autre mode de réalisation, l'étape de modification consiste à l'inhibition dudit signal de commande. Ainsi, l'interrupteur n'étant pas mis en fonctionnement, la tension entre ses bornes est réduite et ne dépasse pas la valeur seuil maximale.

Corrélativement, la présente invention concerne également un dispositif de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur associé à des moyens d'induction et comportant un interrupteur commandé par un signal de commande généré par des moyens de commande. Selon l'invention le dispositif de protection comporte des moyens adaptés à forcer la valeur du signal de commande à une valeur apte à mettre l'interrupteur en état passant lorsqu'une tension de valeur supérieure à une valeur seuil maximale est détectée entre les bornes de l'interrupteur.

Ce dispositif de protection présente des avantages et caractéristiques analogues à ceux décrits précédemment en relation avec le procédé de protection qu'il met en oeuvre. Avantageusement, le dispositif de protection comporte en outre des moyens de transmission adaptés à transmettre aux moyens de commande une information représentative de la détection d'une tension entre les bornes de l'interrupteur d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale. En pratique, les moyens de commande sont adaptés à modifier des paramètres du signal de commande en fonction de l'information représentative de la détection d'une tension entre les bornes de l'interrupteur d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale. La présente invention concerne également un appareil de cuisson à induction comprenant un dispositif d'alimentation à onduleur associé à des moyens d'induction, et un dispositif de protection du dispositif d'alimentation à onduleur contre des surtensions conforme à l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. 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 de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur contre des surtensions conforme à l'invention ; - la figure 2 est un schéma illustrant un dispositif d'alimentation à onduleur de moyens d'induction associés à un récipient ; - la figure 3 est une courbe illustrant les variations des paramètres 25 électriques dans le dispositif de la figure 2 ; - la figure 4 est un schéma simplifié illustrant un dispositif de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 5 est une courbe illustrant des variations de paramètres 30 électriques dans le dispositif de la figure 4. 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.

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. Dans cet exemple, la table de cuisson 10 comporte quatre foyers de 5 cuisson F1, F2, F3, F4, chaque foyer de cuisson étant associé à des moyens d'induction comprenant une ou plusieurs bobines d'induction. Cette table de cuisson 10 comprend de manière classique une phase de puissance d'une alimentation électrique 11, typiquement une alimentation secteur. 10 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. 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 15 plusieurs bobines dans lesquelles circule le courant électrique, montées sur une phase de puissance. 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. 20 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. 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 25 sous une surface plane de cuisson, par exemple réalisée à partir d'une plaque en vitrocéramique. 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. 30 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. 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.

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. 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.

On a illustré à la figure 2 un exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation à onduleur adapté à alimenter un des foyers de cuisson F1, F2, F3, F4, étant entendu que chaque foyer de cuisson peut présenter le même schéma d'alimentation. 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. Le système constitué par le récipient et les moyens d'induction du foyer peut ainsi être schématisé par une inductance L. Le circuit résonant comporte également un condensateur C monté en parallèle avec l'inductance L.

Le circuit résonant ainsi constitué est alimenté par un dispositif d'alimentation à onduleur comportant ici un unique interrupteur ou composant de puissance. Cet interrupteur est par exemple un interrupteur du type d'un transistor commandé en tension, appelé dans la suite de la description interrupteur IGBT (acronyme du terme anglais "Insulated Gate Bipolar Transistors").

Cet interrupteur IGBT est monté en série avec le circuit résonant L, C, et une diode de roue libre D est montée en parallèle avec l'interrupteur IGBT. 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 commande) est utilisé communément dans le domaine des appareils de cuisson à induction et n'a pas besoin d'être décrit plus en détails ici. Le dispositif d'alimentation à onduleur est contrôlé par la fréquence de commutation. La puissance continue délivrée par les moyens d'induction au récipient est ajustée en modifiant la fréquence de commutation d'un signal de commande Vco,,, commandant l'interrupteur IGBT. La puissance continue induite dans le récipient peut varier dans une plage de fonctionnement. D'une part, la puissance minimale continue est limitée par le pic de courant généré dans l'interrupteur IGBT à sa mise en état passant.

Cette puissance minimale continue correspond à la fréquence de commutation maximale. D'autre part, la puissance maximale continue est limitée par la tension maximale pouvant être admise aux bornes de l'interrupteur IGBT, en particulier, par la tension pouvant être admise entre le collecteur et l'émetteur de l'interrupteur IGBT. Lorsque la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT présente une valeur supérieure à la tension seuil maximale, l'interrupteur IGBT est détruit. Cette puissance maximale continue correspond à la fréquence de 25 commutation minimale. A titre d'exemple non limitatif, la tension maximale admissible aux bornes de l'interrupteur IGBT est de 1200V. Les moyens de commande du dispositif d'alimentation à onduleur peuvent être intégrés à la carte de contrôle et de commande de puissance 12 30 de la table de cuisson 10. Des moyens de puissance 15 classiques précédent l'interrupteur IGBT, afin d'adapter les paramètres du signal de commande Voo,,, à des valeurs adéquates pour la commande de l'interrupteur IGBT. Ces moyens de puissance 15, connus pour l'homme du métier ne seront pas décrits en détails ici. En référence à la figure 3, on va décrire le fonctionnement du dispositif d'alimentation à onduleur ayant un interrupteur IGBT unique.

A la figure 3, la tension VIGBT entre les bornes de l'interrupteur IGBT est illustrée en trait continu, le courant IIGBT circulant dans l'interrupteur IGBT et la diode de roue libre D en trait pointillé, et le signal de commande Vco,,, de l'interrupteur IGBT en trait mixte. Ici, le signal de commande Voo,,, est un signal carré, pouvant présenter deux niveaux de tension ou états possibles. Lorsque le signal de commande Voo,,, présente un premier niveau ou état haut, l'interrupteur IGBT est mis en état passant. Par conséquent la différence de potentiel entre ses bornes est nulle et un courant, circule soit dans l'interrupteur IGBT, soit dans la diode de roue libre D.

Lorsque le signal de commande Voo,,, présente un second niveau ou état bas, l'interrupteur IGBT est mis en état bloqué. Par conséquent une différence de potentiel existe entre ses bornes et le courant circulant dans l'interrupteur IGBT est nulle. Comme bien illustré par la courbe en trait continu, la tension VIGBT aux bornes de l'interrupteur IGBT est proche de 1200 V, correspondant ici à une tension maximale admise aux bornes de l'interrupteur IGBT. On va décrire ensuite en référence à la figure 4 un schéma illustrant un dispositif de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur selon un mode de réalisation de l'invention.

Le dispositif d'alimentation à onduleur est similaire à celui décrit en référence à la figure 2. Comme décrit ci-dessus, un tel dispositif d'alimentation à onduleur est adapté à alimenter un des foyers de cuisson F1, F2, F3, F4, étant entendu que chaque foyer de cuisson peut présenter le même schéma d'alimentation.

Dans ce schéma, l'inductance L, le condensateur C et l'interrupteur de type IGBT et les moyens de puissance 15 sont similaires à ceux illustrés à la figure 2.

Des moyens de commande 16 contrôlent le fonctionnement du dispositif d'alimentation à onduleur et du dispositif de protection de celui-ci contre des surtensions dans l'alimentation. En particulier, les moyens de commande 16 génèrent le signal de commande Vco,,, commandant l'interrupteur IGBT. Ces moyens de commande 16 sont par exemple un microprocesseur. Le dispositif de protection comporte des moyens d'activation 20 adaptés à forcer la valeur du signal de commande Voo,,, à une valeur apte à mettre l'interrupteur IGBT en état passant lorsqu'une tension de valeur supérieure à la valeur seuil maximale est détectée entre les bornes de l'interrupteur IGBT. Dans cet exemple de réalisation, ces moyens d'activation 20 comportent une première diode de type Transil Dl et une première résistance R1. La première diode de type Transil Dl peut être remplacée par exemple par une diode de type Zener. La première diode de type Transil Dl est disposée entre le collecteur C et la grille G de l'interrupteur IGBT. La cathode de la première diode de type Transil Dl est connectée au collecteur C de l'interrupteur IGBT et l'anode aux moyens de puissance 15, qui sont disposés entre la première diode de type Transil Dl et la grille G de l'interrupteur IGBT. La valeur de la tension de seuil de la première diode de type Transil Dl est sensiblement égale à la valeur seuil maximale, admissible entre les bornes de l'interrupteur IGBT. Ici, l'anode de la première diode de type Transil Dl est connectée à la première résistance R1, qui est connectée à son tour au potentiel de référence, ici le potentiel nul. Dans cet exemple, la valeur de la tension de seuil de la première 30 diode de type Transil Dl est de 1200V.

Ces moyens d'activation 20 comportent ici en outre une deuxième diode D2 connectée en série avec la diode de type Transil D1 et étant disposée également entre le collecteur C et la grille G de l'interrupteur IGBT. L'anode de cette deuxième diode D2 est connectée entre l'anode de la première diode de type Transil D1 et la première résistance R1, et la cathode est connectée aux moyens de puissance 15. La deuxième diode D2 est ici une diode standard de type BAS16 qui a une tension de seuil de l'ordre de 0,6 V. Bien entendu, cette diode peut être de types différents, par exemple 10 une diode Schottky de type BAR42 avec une tension de seuil de l'ordre de 0,2 V. Le dispositif de protection comporte en outre des moyens de transmission 21 adaptés à transmettre aux moyens de commande 16 une information représentative de la détection d'une tension entre les bornes de 15 l'interrupteur IGBT d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale. Les moyens de transmission 21 comportent une connexion électrique entre les moyens d'activation 20 et les moyens de commande 16. Ici, le potentiel électrique entre la première diode de type Transil D1 et la deuxième diode D2 est pris et transmis aux moyens de commande 16. Ce 20 potentiel électrique représente la présence ou l'absence d'une tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale. Les moyens de commande 16 sont adaptés à modifier des paramètres du signal de commande Vco,,, en fonction de l'information 25 représentative de la détection d'une tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale, c'est-à-dire lorsqu'une surtension dans l'alimentation est détectée. L'anode de la deuxième diode D2 est connectée à l'anode d'une troisième diode D3. La cathode de la troisième diode D3 est connectée à une 30 seconde tension d'alimentation 17, ici de valeur égale à 5V. La troisième diode D3 permet, lors d'une surtension (la première diode de type Transil D1 devient passante et un courant circule dans la première résistance R1, ce qui a pour effet l'apparition d'une tension positive aux bornes de la première résistance R1), de limiter la tension aux bornes de la première résistance R1 à 5 V, et ainsi de protéger les moyens de puissance 15 et les moyens de commande 16.

En absence de surtension, la troisième diode D3 n'est pas passante, et la seconde tension d'alimentation 17 est déconnectée. Enfin, une deuxième résistance R2 est disposée entre les moyens de commande 16 et les moyens de puissance 15. En effet, lorsqu'une surtension est présente et que la deuxième 10 diode D2 est passante, le signal de commande Vcom est forcé à une valeur apte à mettre l'interrupteur IGBT en état passant. Cette valeur peut être différente de la valeur établie par les moyens de commande 16. Ainsi, l'utilisation de la seconde résistance R2permet d'éviter que la valeur du signal de commande Voom soit établie à des valeurs différentes 15 par les moyens de commande 16 et par les moyens d'activation 20 en même temps. On va décrire ensuite le fonctionnement du schéma du dispositif de protection décrit ci-dessus. Lorsqu'une surtension est présente dans l'alimentation, la tension 20 entre les bornes de l'interrupteur IGBT approche la valeur seuil maximale admissible (ici 1200 V). Lorsque la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT est inférieure à la valeur seuil maximale, la première diode de type Transil D1 est en état bloqué et la tension aux bornes de la résistance R1 est nulle. 25 La deuxième diode D2 est en état bloqué et par conséquent, l'interrupteur IGBT est commandé par le signal Voom généré par les moyens de commande 16 selon la situation de fonctionnement illustrée à la figure 2. Lorsque la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT atteint la valeur seuil maximale, la première diode de type Transil D1 est en état passant 30 et la tension aux bornes de la première résistance R1 est positive. La deuxième diode D2 est en état passant et la tension entre les bornes de la première résistance R1 présente une valeur sensiblement égale à 5V.

Bien entendu, cette valeur de 5V peut être différente et est fonction de la valeur de la seconde tension d'alimentation 17. Ainsi, le signal de commande Voom est forcé à une valeur de 5V correspondant au second niveau ou état haut. Par conséquent, l'interrupteur IGBT est mis en état passant, ce qui provoque une chute instantanée de la tension entre ses bornes, jusqu'à ce qu'elle présente une valeur inférieure à la valeur seuil maximale, ici 1200 V. Comme décrit ci-dessus, lorsque la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT revient à une valeur inférieure à la valeur seuil maximale, l'interrupteur IGBT est commandé par le signal Voom généré par les moyens de commande 16. On notera que lorsque le signal de commande Voom est forcé au second niveau ou état haut, l'interrupteur IGBT absorbe la totalité de l'énergie générée par la surtension. Lorsque la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT atteint la valeur seuil maximale, une étape de transmission aux moyens de commande 16 d'une information représentative de la détection d'une tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale, est mise en oeuvre. Dans cet exemple, la valeur de la tension aux bornes de la première résistance R1 (présentant une valeur sensiblement égale à 5V lorsque la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT atteint la valeur seuil maximale), est transmise aux moyens de commande 16. Les moyens de commande 16 sont ainsi informés de la présence d'une tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT de valeur supérieure à la valeur seuil maximale, c'est-à-dire de la présence d'une surtension dans l'alimentation. Ensuite, les moyens de commande 16 mettent en oeuvre une étape de modification de la valeur d'au moins un paramètre du signal de commande Voom, la valeur de ce paramètre modifié étant apte à établir la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT à une valeur inférieure à la valeur seuil maximale. Ainsi, les moyens de commande 16 agissent afin de faire descendre la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT.

Selon un mode de réalisation, l'étape de modification consiste à modifier la fréquence de commutation du signal de commande Vcom en l'établissant à une valeur apte à faire descendre la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT.

Dans cet exemple, les moyens de commande 16 augmentent la fréquence de commutation jusqu'à ce que la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT soit inférieure à la valeur seuil maximale. Dans une autre alternative, les moyens de commande 16 modifient en plus de la fréquence de commutation du signal de commande Vcom, le rapport cyclique de conduction du signal de commande Vcom. Ainsi, l'interrupteur IGBT est commandé de façon optimale. Selon un autre mode de réalisation, l'étape de modification consiste à l'inhibition dudit signal de commande Vcom. Ainsi, l'interrupteur IGBT n'étant plus commandé, la tension entre les bornes de l'interrupteur IGBT diminue.

Le fonctionnement du dispositif de la figure 4 décrit ci-dessus est illustré à la figure 5. La tension VIGBT entre les bornes de l'interrupteur IGBT est illustrée en trait continu, le courant IIGBT circulant dans l'interrupteur IGBT et la diode de roue libre D en trait pointillé, et le signal de commande Vcom de l'interrupteur IGBT, ainsi que la tension VG sur la grille G de l'interrupteur IGBT en trait mixte. Les courbes illustrant le signal de commande Vcom de l'interrupteur IGBT et la tension VG sur la grille G de l'interrupteur IGBT sont superposées avant et après la détection de la surtension. Lorsque la surtension est détectée (moment référencé A sur la figure 5) par la première diode de type Transil Dl, le signal VG à la grille G de l'interrupteur IGBT est forcé à 5V, et par conséquent l'interrupteur IGBT est mis en état passant. Lorsque l'interrupteur IGBT est mis en état passant, un pic 30 de courant IIGBT dans l'interrupteur IGBT se produit et la tension VIGBT entre les bornes de l'interrupteur IGBT diminue instantanément à une valeur inférieure à la valeur seuil maximale.

Ainsi, l'interrupteur IGBT est protégé instantanément de la surtension. Comme décrit ci-dessus en référence à la figure 4, lorsque le signal VG de la grille G de l'interrupteur est forcé à 5V, les moyens de commande 16 sont informés de la présence d'une surtension. Dans cet exemple, les moyens de commande 16 agissent en inhibant le signal de commande Vcom, c'est-à-dire en le bloquant à son premier niveau ou état bas. Ainsi, l'interrupteur IGBT n'est pas commandé, et par conséquent il n'existe pas de courant IIGBT dans l'interrupteur IGBT.

Ainsi, grâce à l'invention, la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur est surveillée de façon à ce que lorsqu'elle dépasse la valeur seuil maximale, l'interrupteur est mis en état passant, ce qui provoque une réduction instantanée de la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur. Par conséquent, l'interrupteur est protégé et ne sera pas détruit en cas de surtension dans l'alimentation. Par ailleurs, l'interrupteur est protégé dans le cas où la surtension persiste dans le temps où lorsque plusieurs surtensions consécutives sont présentes. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées à 20 l'exemple de réalisation décrit précédemment sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (2)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur contre des surtensions, le dispositif d'alimentation à onduleur étant associé à des moyens d'induction et comportant un interrupteur commandé par un signal de commande (Vcom) généré par des moyens de commande (16), le procédé de protection étant caractérisé en ce que ledit signal de commande (Vcom) est forcé à une valeur apte à mettre l'interrupteur (IGBT) en état passant lorsqu'une tension de valeur supérieure à une valeur seuil maximale est détectée entre les bornes dudit interrupteur (IGBT).
2. 2. Procédé de protection conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lorsqu'une tension de valeur supérieure à la tension seuil maximale est détectée entre les bornes dudit interrupteur (IGBT), il comprend en outre: - une étape de transmission auxdits moyens de commande (16) d'une information représentative de la détection d'une tension entre les bornes de l'interrupteur (IGBT) d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale ; et - une étape de modification, par lesdits moyens de commande (16), de la valeur d'au moins un paramètre dudit signal de commande (Vcom), la valeur dudit au moins un paramètre modifiée étant apte à établir la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur (IGBT) à une valeur inférieure à la valeur seuil maximale. 5. Procédé de protection conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ladite étape de modification consiste à modifier la fréquence de commutation dudit signal de commande (Vcom) en l'établissant à une valeur apte à diminuer la valeur de la tension entre les bornes de l'interrupteur (IGBT). 6. Procédé de protection conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ladite étape de modification consiste à l'inhibition dudit signal de commande (Vcom). 7. Dispositif de protection d'un dispositif d'alimentation à onduleur associé à des moyens d'induction et comportant un interrupteur commandé par un signal de commande (Vcom) généré par des moyens de commande (16) et étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'activation (20) adaptés à forcer la valeur dudit signal de commande (Vcom) à une valeur apte à mettre ledit interrupteur (IGBT) en état passant lorsqu'une tension de valeur supérieure à une valeur seuil maximale est détectée entre les bornes dudit interrupteur (IGBT). 6. Dispositif de protection conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de transmission (21) auxdits moyens de commande (16) adaptés à transmettre une information représentative de la détection d'une tension entre les bornes de l'interrupteur (IGBT) d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale. 7. Dispositif de protection conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (16) sont adaptés à modifier des paramètres dudit signal de commande (Vcom) en fonction de l'information représentative de la détection d'une tension entre les bornes de l'interrupteur (IGBT) d'une valeur supérieure à la valeur seuil maximale. 8. Dispositif de protection conforme à l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'activation (20) adaptés à forcer la valeur dudit signal de commande (Vcom) à une valeur apte à mettre ledit interrupteur (IGBT) en état passant, comportent une diode de type Transil ou type Zener (Dl) comportant une valeur de tension de seuil sensiblement égale à ladite valeur seuil maximale. 9. Dispositif de protection conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que ledit interrupteur (IGBT) est un transistor de type IGBT et ladite diode de type Transil ou type Zener (Dl) est connectée entre le collecteur et la grille dudit interrupteur (IGBT). 10. Appareil de cuisson à induction (10) comprenant un dispositif d'alimentation à onduleur associé à des moyens d'induction, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de protection du dispositif d'alimentation à onduleur contre des surtensions conforme à l'une des revendications 5 à 9.