Brevet FR2216746A1 — publié le 19740830

La présente invention concerne les générateurs apériodiques utilisés notamment dans les appareils de chauffage par induction et se rapporte plus particulièrement à l'adaptation de l'impédance de ces générateurs à divers types d'inducteurs utilisés dans de tels appareils. Les générateurs apériodiques connus comportent un transformateur apériodique ayant un rapport de transformation fixe et délivrent, par conséquent, une tension de sortie constante. Pour des commodités de transport d'énergie par câble souple, et pour des questions de facilité de réalisation du transformateur, on est conduit à utiliser des rapports de transformation qui sont habituellement compris entre 1/4 et 1/8. De tels rapports de transformation aboutissent à des tensions de sortie de l'ordre de 600 à 2000 V. Il en résulte que les inductances de charge, c'est-à-dire les bobines d'utilisation ou inducteurs, doivent présenter, si elles sont directement raccordées aux bornes de sortie du générateur, des valeurs relativement élevées, de l'ordre de 1 à plusieurs microhenrys. Sous leur forme standard, de tels générateurs ne peuvent tre adaptés à des inducteurs monospire, et d'une façon générale, à des inductances réduites. Afin de remédier à cet inconvénient, il est possible d'utiliser, pour adapter le générateur à sa charge, des transformateurs d'adaptation branchés entre la batterie de condensateurs et l'inducteur formant le circuit oscillant du générateur. Mais, de tels transformateurs, traversés par la totalité du courant réactif, sont d'une réalisation malaisée et d'un coût élevé. L'invention vise à créer un dispositif d'adaptation pour générateur apériodique, destiné à permettre l'adaptation du générateur à n'importe quel type d'inducteur, tout en conservant une fréquence compatible avec la gamme d'utilisation que l'on s'est fixée pour le transformateur apériodique. Elle a donc pour objet un dispositif d'adaptation d'impédance, notamment pour générateur de tension à haute fréquence, utilisé dans les appareils de chauffage à induction, ledit générateur comportant un tube oscillateur et un circuit oscillant constitué par l'inducteur de l'appareil de chauffage, aux bornes duquel est connectée une batterie de condensateurs, caractérisé en ce qu'entre le tube oscillateur et le circuit oscillant, sont intercalés un premier et un second transformateurs destinés respectivement à adapter la tension de sortie du générateur à l'impédance de l'inducteur de l'appareil de chauffage et à commander la grille du tube oscillateur du générateur, l'entrée du second transformateur étant connectée à la sortie du premier transformateur. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre : la Fig. unique représente le schéma électrique d'un générateur apériodique, comportant un dispositif d'adaptation d'impédance suivant l'invention. Ce générateur comporte essentiellement un tube oscillateur 1 destiné à alimenter en tension de fréquence élevée, par l'intermédiaire d'un transformateur apériodique 2 et d'un câble 3 de transport d'énergie à haute fréquence, un inducteur de chauffage 4 qui constitue, avec une batterie de condensateurs 5, le circuit oscillant du générateur. Entre l'extrémité du câble 3 opposée au transformateur apériodique 2 et le circuit oscillant, est connecté l'enroulement 6 d'un auto-transformateur. Les extrémités de l'enroulement 6 sont respectivement connectées aux bornes du secondaire du transformateur apériodique 2, tandis que la borne intermédiaire 7 est reliée à la batterie de condensateurs 5. L'anode 8 du tube 1 est reliée à une source de haute tension HT, à travers le primaire du transformateur apériodique 2, sa cathode 9 est reliée à la masse, tandis que sa grille 10 est connectée à une borne d'extrémité d'un enroulement 11 d'un auto-transformateur de commande de grille, par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs résistances de grille 12 shuntées par un condensateur de découplage 13. Le rapport de transformation de l'auto-transformateur 11 peut tre identique à celui du transformateur 6. La borne opposée de l'enroulement 11 est connectée à la masse, tandis que sa borne intermédiaire 14 est reliée à la borne intermédiaire 7 du transformateur 6. Une telle disposition empche le générateur d'osciller sur les éléments réactifs du transformateur 6. L'auto-transformateur ainsi connecté est parcouru par un courant purement actif, ce qui permet de régler, à une valeur désirée quelconque, la tension de sortie du générateur de manière à l'adapter au type d'inducteur que l'on désire utiliser. Il est, par exemple, possible d'abaisser la tension de sortie du générateur à des valeurs de l'ordre de la centaine de volts, ce qui rend son utilisation compatible avec des inducteurs de très faible valeur. L'utilisation d'un tel transformateur permet également d'adapter avec exactitude le générateur à sa charge et de réduire, par conséquent, le nombre de condensateurs 5 au minimum compatible avec les conditions de fonctionnement de l'appareil. En particulier, il est possible d'utiliser des condensateurs à basse tension au mica, dont la tension d'utilisation est de l'ordre de 500 V, sans avoir à grouper des batteries de condensateurs en série, ce qui entraîne une simplification et une diminution du prix de revient du montage. Par ailleurs, le coût d'un auto-transformateur de ce type est nettement inférieur à celui de la batterie de condensateurs qui est habituellement nécessaire pour fournir le supplément d'énergie réactive, afin de compenser le défaut d'adaptation du générateur à sa charge. Dans le mode de réalisation décrit et représenté, on utilise des auto-transformateurs, mais il va de soi que l'on peut également employer des transformateurs ordinaires. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'adaptation d'impédance, notamment pour générateur de tension à haute fréquence, utilisé dans les appareils de chauffage à induction, ledit générateur comportant un tube oscillateur et un circuit oscillant constitué par l'inducteur de l'appareil de chauffage, aux bornes duquel est connectée une batterie de condensateurs, caractérisé en ce qu'entre le tube oscillateur et le circuit oscillant, sont intercalés un premier et un second transformateurs (6,11) destinés respectivement à adapter la tension de sortie du générateur à l'impédance de l'inducteur (4) de l'appareil de chauffage et à commander la grille (10) du tube oscillateur (1) du générateur, l'entrée (14) du second transformateur (11) étant connectée à la sortie (7) du premier transformateur (6). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier transformateur (6) est connecté à un transformateur apériodique (2) par l'intermédiaire d'un câble (3) de transport d'énergie à haute fréquence, le primaire de ce transformateur (2) étant relié entre une source de haute tension (HT) et l'anode (8) dudit tube oscillateur (1). 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits premier et second transformateurs (6,11) sont des auto-transformateurs. 4. Générateur apériodique pour appareil de chauffage par induction, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'adaptation d'impédance suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3.