Aide pour montage alimentation plaque à induction

[SuXoR]

Bonjour, je suis nouveau sur le forum et j'aurais besoin de votre aide pour un projet personnel de circuit d'alimentation d'une plaque à induction

Je suis un élève en 2e année de cycle préparatoire et il va falloir svp être indulgent avec moi car je n'ai pas encore eu de gros cour d'elec notamment sur les transistor et oscillateurs.

But : concevoir un circuit permettant d'alimenter un inducteur de plaque à induction en lui fournissant 2kW de puissance sous 10 MHz si possible, Pour limiter l'echauffement je pensais l'alimenter de nouveau si possible soit sous 2kV/1A soit 1kV/2A.

Ma facon d'aborder le problème: Je pense qu'il va falloir réaliser differentres choses:

- transformation de la tension secteur en une tension continu d'alimentation des transistor ou des AOp s'il y en a, ceci à l'aide d'un transformateur + pont de diode + redresseur. A priori la parti qui me pose le moins de pb a concevoir

- Réalisation d'un signal à la fréquence de 10MHz à l'aide d'un circuit oscillateur, les qq cour que j'ai pu lire sur le net pour l'instant m'ont poussé à penser qu'un oscillateur de clapp pourrait être l'idéal?

- Amplification du signal issu de l'oscillateur afin d'alimenter l'inducteur, je pensais utiliser un montage emetteur commun

source:

j'ai trouvé le cour et le schéma de l'oscillateur ici : http://avrj.cours.pagesperso-orange....cillateurs.pdf

j'ai trouvé le cour et le schéma du montage emetteur commun ici :
http://ww3.ac-poitiers.fr/cmrp/gel/r...f/amplbipo.pdf

Mes questions:

Pour l'oscillateur :
J'ai compris la partie composé des elements lineaires( C, L, C1, C2) ils créent l'oscillation à la fréquence voulu tous en induisant un amortissement du signal d'ou la necessité d'introduire un element amplificateur

Mais
- Comment dimensionner le transistor?
- Comment dimenssioner Rg?
- que représente -Vpol? ma masse?

- faut il introduire un amplificateur suiveur au point A de mon schéma afin de séparer les 2 parties du circuit?

Pour l'amplification du signal:

J'ai compris comment dimensionner R1, Rc, R2 et Re ceci afin de polariser corectement le transistor (tension collecteur = +Vcc/2, tension base = 1,6V, tension emetteur = 1V) Mais:

- Peut on alimenter directement le transistor avec Vcc = 1000V? il faudrait alors je pense un transistor de puissance et j'ai vu qu'il etait assez dur d'en trouver qui puisse fonctionner sous 10MHz

- Faudrait il alors plutot envisager de monter la tension d'abord a 200V avec un courant de sortie de 10A et utiliser ensuite un transformateur pour obtenir les 2kV/1A souhaité

- Comment dimensionner les condensateur de liaison afin qu'ils se comportent en court circuit en regime dynamique?

- J'ai lu qu'il fallait tenir compte de capacitées de jonctions lorsque la frequence depasse 1MHz, comment en tenir compte dans l'amplification du transistor en courant et tension?

Je sais que je demande un travail un conséquent, mais j'espere que des gens prendrons le temps de se pencher sur mon pb.

Je vous rappel que je suis amateur et que je ne suis pas en train de venir vous demander de me resoudre un devoir.

Bonne soirée à tous et merci d'avance.
-----

[gcortex]

http://g-cortex.franceserv.com/doc/p...0induction.pdf

[PIXEL]

hello ,

cette étude n'est pas à la porté d'un Taupin, même de bonne volonté !

il te manque, au moins, deux ans d'études de l'Art.

ces TPE sont de plus en plus débiles , mais c'est pas de ta faute.

[bobflux]

Effectivement pixel, ce TP est assez grave.

Une plaque à induction (comme la mienne que je viens de démonter la semaine dernière pour recoller un putain de bouton) c'est vraiment très simple :

- tu redresses le secteur, tu obtiens du pseudo-continu genre abs(sin(wt)) à une tension crète que je te laisse calculer (genre 300V)

- tu haches ça et tu l'envoies dans une bobine de transfert composée de fil de litz et dont le noyau est le fond de la poele qui est donc chauffé par courant de foucault

C'est donc de l'électrotechnique et ce qu'on ne te dit pas en prépa c'est que la principale différence entre électronique et électrotechnique c'est qu'en électronique, quand ça merde, ça émet un peu de fumée, mais en électrotechnique aux niveaux de puissance et de tension dont on parle quand tu as un "problème", ça se traduit généralement pas par une légère émission de fumée mais plutôt par un mort, un incendie, une explosion, ou un moteur triphasé de 400kg qui fait un petit bond et retombe sur l'équipement le plus cher que tu as sous la main.

Bref, si tu veux faire plaisir à ton prof, je te conseille de te la jouer "product engineer" et donc tu regardes le coût en fonction de la solution choisie, par exemple tu veux 2kW sous 2000V, ok pas de problème, ton produit coûtera 1000 € de plus que la concurrence XDDD

Par exemple dans une plaque à induction il n'y a pas de transfo, bon il y en a peut-être un tout petit pour sortir de quoi alimenter le processeur et les drivers, mais la puissance ne passe pas dedans. Ce ne serait pas économiquement viable.

Soit dit en passant on parle d'induction donc de courant et pas de tension.

Bref, cherche des chipsets avec "induction cooking" chez ST par exemple, tu auras toutes les explications, facteur de puissance compris.

Sinon pour commuter ce genre de puissance à ces fréquences et ces tensions, un transistor bipolaire NPN classique se traduira par une belle gerbe de flammes, donc on utilise des IGBT, en gros un genre de transistor NPN qui aurait fait des enfants en douce à un MOS. Sa principale caractéristique est que pour en venir à bout il faut utiliser un burin, c'est robuste.

> Je suis un élève en 2e année de cycle préparatoire

Bonne chance pour ce projet de dernière année d'ingénieur spécialisation électrotech XDDDD

[bobflux]

Ah oui :


En électrotech on utilise uniquement les transistors (MOS, IGBT etc) comme interrupteurs on/off donc voltage=presque zéro ou courant=0 mais rien entre les deux.

Puisqu'on parle de conversion de puissance on va parler de rendement, ma plaque sort 2.5 kW quand je grille un steack, vu le bruit du ventilo j'estime les pertes à 100-200W. N'oublie pas de calculer le rendement et les pertes de ton machin, c'est ça qui est le plus important dans cette branche de l'électronique. Plus y'a de pertes plus ça chauffe, plus ça chauffe plus il faut refroidir, et plus il faut refroidir et plus c'est cher.

[SuXoR]

Me revoila,

Deja dsl pour le temps mis a répondre

J'ai bien lu toute les réponses recues et je travail alors sur un schéma plus "réaliste" j'alimenterais donc mon inducteur en 1200V 2A 20KHz avec un IGBT

Mais j'ai quelques problemes pour dimensionner alors mon montage emetteur commun. N'ayant jamais eu de cour sur les transistor j'ai assez de mal a savoir comment le polariser

J'ai lu sur le net qu'il y avait quelques regles:
- la tension aux bornes de Re doit etre egale au 1/10e de la tension d'alim
- le courant traversant R1 doit etre de 11ib
- la tension au collecteur doit etre de Vcc/2

Mes questions :
- Comment determiner ic ? dans les cour que j'ai pu trouver c'etait toujours une valeur fournie et ailleurs j'ai pu lire qu'il dependait du montage?? c'est a dire ici de mon inductance? (j'ai d'ailleurs oublié d'ajouter une resistance en serie avec mon inductance sur le schema)

- Comment determiner ib? avec le gain du transistor? mais lequel?

- Comment dimensionner les capacitées de liaisons pour la frequence voulue de 20KHz?

Et petite question au passage... peut on utiliser un IGBT comme je l'ai fait dans un montage emetteur commun?

Merci d'avance

[gcortex]

le lien est mort. voici le nouveau :
http://g-cortex.franceserv.com/doc/plaque_induction.pdf

[azad]

Salut…
Et bien à ma connaissance quand on veut utiliser un IGBT en analogique en espérant pouvoir en tirer de cette puissance qu'à première vue on devine à la lecture des Data shett, on va droit à sa destruction. Ces bêtes là s'accommodent très mal d'une polarisation insuffisante, il faut les rendre passant le plus vite possible pour avoir une Rds la plus petite possible.
Mais si quelqu'un a déjà travaillé le sujet, j'aimerais bien voir les résultats de vos essais en la matière.

[mgduc]

Est-ce que c'est pour une plaque grandeur nature ou seulement pour démontrer le principe? Car sinon tu peux regarder de ce côté... http://www.rmcybernetics.com/project...ion-heater.htm

[DAUDET78]

Et bien à ma connaissance ........

Du déterrage de 2010 !

[azad]

Ha bon ! J'avais pas vu, mais n' ayant pas votre longue expérience de fossoyeur, et le sujet m'intéressant ce serait gentil de votre part, de m'indiquer le lien.

[DAUDET78]

ce serait gentil de votre part, de m'indiquer le lien.

Quel lien ? Tu regardes la date de la réponse #6 .
Et tu regardes le profil du demandeur SuXoR et tu vois qu'il a posé une question et Bye bye ... il n'est plus jamais revenu !

[gcortex]

http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9012.pdf

[DAUDET78]

http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9012.pdf

On s'en branle de ta N.A ! Tu causes dans le vide !
SuXoR est mort et enterré depuis 2010

[gcortex]

oui mais notre ami voulait le lien

[azad]

merci, cortex, l'article est bien.