Thèse soutenue

Etude et réalisation d'une alimentation haute fréquence à résonance pour le chauffage par induction

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Auteur / Autrice : Saïd El Baroudi
Direction : Jean-Marie Kauffmann
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Besançon
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-comté. UFR des Sciences, Techniques et Gestion de l'Industrie

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le travail de thèse porte sur l'étude et la réalisation d'une alimentation à résonance pour le chauffage par induction, fonctionnant à une fréquence de 500kHz et capable de délivrer une puissance de l'ordre de deux kilowatts. L'étude théorique du chauffage par induction a permis de définir un modèle électrique équivalent (R,L) de l'inducteur et de la charge, et de choisir un commutateur de courant réalisé avec des transistors MOS et fonctionnant en mode thyristor pour répondre au cahier des charges. A 500 KHz, le système devient très sensible à toutes les perturbations électromagnétiques. Le convertisseur réalisé fonctionne dans de très bonnes conditions grâce aux précautions prises dans le câblage et aux techniques particulières employées (séparation des deux parties commande et puissance, utilisation de fibres optiques pour l'isolement galvanique, utilisation d'un connecteur coaxial de puissance pour véhiculer toute la puissance, utilisation d'une commande des transistors MOSFET puissante et adaptée, etc. . . ). Une régulation de fréquence permet au système de suivre toutes les variations de la fréquence de résonance provoquées par la modification des valeurs des paramètres du circuit oscillant. Cette régulation est basée sur l'asservissement de phase entre la tension et le courant à la sortie de l'onduleur. Une identification en boucle ouverte puis en boucle fermée a permis de déterminer les différents paramètres ainsi que le calcul du correcteur. Un modèle de commutation haute fréquence pour transistors MOSFET a été développé et validé. Les paramètres ont été déterminés directement à partir des caractéristiques statiques et dynamiques du transistor. Ce modèle est particulièrement adapté au logiciel d'électronique de puissance SUCCESS. Mais il peut être utilisé avec d'autres logiciels d'électronique de puissance.