APARATO DOMESTICO CON AL MENOS UN INVERSOR.

Aparato doméstico con al menos un inversor.

La invención parte de un aparato doméstico con al menos un inversor (10),

que comprende al menos dos interruptores semiconductores (14, 16) conectados con diferentes polos de una fuente de tensión continua (12), y al menos dos disposiciones de atenuación (18, 20), cada una de las cuales está dispuesta en paralelo con respecto a uno de los interruptores semiconductores (14, 16).

Para reducir las pérdidas por dispersión a través de procesos de conmutación del inversor (10), se propone proveer el aparato doméstico de al menos un medio (22) para ajustar una constante de atenuación de al menos una de las disposiciones de atenuación (18, 20).

Aparato doméstico con al menos un inversor.

La invención se refiere a un aparato doméstico con al menos un inversor según el concepto general de la reivindicación 1.

A partir de la JP 2007 012490 A, es conocido un campo de cocción por inducción con varios inversores, que comprenden dos interruptores semiconductores conectados con un polo de una fuente de tensión continua. En paralelo con respecto a cada interruptor semiconductor está dispuesto un condensador de atenuación que, tras procesos de conmutación de los interruptores semiconductores, evita una oscilación después del impulso indeseada de un circuito oscilante resonante que comprende los inductores del campo de cocción. La oscilación después del impulso conduce a pérdidas por dispersión que, en conjunto, pueden influenciar negativamente el grado de eficacia del campo de cocción.

Para mantener escasas las pérdidas de potencia y, simultáneamente, posibilitar procesos de conexión rápidos, el condensador de atenuación debe estar dimensionado correctamente. El dimensionamiento del condensador de atenuación depende en especial de la potencia esperable, que es transmitida antes o después de los procesos de conexión a través de los interruptores semiconductores. En especial en campos de cocción por inducción del tipo matriz, muchos inductores del mismo tipo son reunidos flexiblemente en zonas de calentamiento, que son formadas de manera dependiente de una posición y/o tamaño de un elemento de batería de cocción detectado, colocado sobre el campo de cocción. Una potencia de calentamiento teórica determinada de manera dependiente de un grado de potencia ajustado por el usuario es entonces distribuida entre los diferentes inductores de la zona de calentamiento. Un inversor puede entonces suministrar una corriente de calentamiento apropiada a un inductor o varios inductores. Por lo tanto, la potencia total a generar por un inversor es mucho más dependiente de la situación que en campos de cocción por inducción tradicionales en los que un inductor es alimentado continuamente por un único inversor.

La invención se basa en especial en la tarea de poner a disposición un aparato doméstico con un inversor, que pueda ser puesto en funcionamiento con un grado de eficacia especialmente elevado.

La tarea se resuelve mediante un aparato doméstico con las características de la reivindicación 1 independiente. De las reivindicaciones secundarias se extraen configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.

La invención parte en especial de un aparato doméstico con al menos un inversor, que comprende al menos dos interruptores semiconductores conectados con diferentes polos de una fuente de tensión continua. A cada uno de los interruptores semiconductores está asignada una disposición de atenuación, que está dispuesta en paralelo con respecto a uno de los interruptores semiconductores.

Se propone proveer el aparato doméstico de al menos un medio para ajustar una constante de atenuación de al menos una de las disposiciones de atenuación. De este modo, se abre la posibilidad de una adaptación de las constantes de atenuación a una situación del funcionamiento, de modo que la constante de atenuación puede ser ajustada siempre en un valor óptimo. Esto conduce a una reducción de las pérdidas por dispersión, de modo que se puede mejorar en conjunto un grado de eficacia del aparato doméstico.

Los polos de la fuente de tensión continua pueden ser, dependiendo de la configuración de la invención, un polo positivo y uno negativo, o una puesta a tierra y un polo con un valor de tensión que disminuya desde cero. La fuente de tensión continua puede comprender en especial un rectificador para rectificar una tensión de red de una red de corriente doméstica. Como "constante de atenuación" ha de denominarse en este contexto una constante de atenuación de valor complejo.

La disposición de atenuación puede comprender en especial uno o varios condensadores.

Según una configuración ventajosa de la invención, la disposición de atenuación comprende un sistema de condensadores de atenuación, donde el medio está configurado para ajustar una capacitancia total del sistema de condensadores de atenuación. En este caso, el sistema de condensadores de atenuación puede comprender un condensador con una capacitancia ajustable, a modo de ejemplo, un condensador giratorio, o varios condensadores conectables y desconectables. Se puede garantizar una atenuación simétrica de ambos interruptores semiconductores si el medio está configurado para modificar simultáneamente, en especial, simétricamente, las constantes de atenuación de las disposiciones de atenuación de ambos interruptores semiconductores.

En una configuración de la invención flexible y de construcción sencilla, se propone que la disposición de atenuación comprenda varios elementos de conexión y varios condensadores, cada uno de los cuales sea conectable mediante el cierre de un elemento de conexión.

Si los condensadores tienen diferentes capacitancias, y son conectables de manera independiente uno de otro, mediante la elección de combinaciones apropiadas de condensadores se puede conseguir una diversidad especialmente grande de valores posibles de las capacitancias.

Tal y como ya se ha explicado arriba, las ventajas de la invención son efectivas en especial en relación con aparatos domésticos que estén configurados como campos de cocción por inducción. Debido a las cargas que varían en gran medida, la idea de la invención es utilizable de manera especialmente beneficiosa en campos de cocción del tipo matriz.

Se puede hacer posible una adaptación automática de la disposición de atenuación si el aparato doméstico comprende una unidad de mando que ajuste la capacitancia total, o bien, la constante de atenuación, de manera dependiente de una potencia teórica transmitida a través de los interruptores semiconductores. Otros parámetros pueden ser una amplitud de la tensión alterna generada por el inversor, un ángulo de pérdida dieléctrica de un sistema de consumidor alimentado por el inversor, y/o una inductancia total de este sistema.

En este caso, no es imprescindiblemente necesaria una modificación continua de las constantes de atenuación. En configuraciones más sencillas de la invención, la constante de atenuación puede ser modificada gradualmente si los parámetros relevantes alcanzan valores umbral determinados.

Otras ventajas se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo están representados ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen numerosas características en combinación. El experto en la materia considerará las características ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras combinaciones razonables.

Muestran:

Fig. 1 un campo de cocción con un rectificador y varios inversores.

Fig. 2 una representación esquemática de un circuito con un inversor y disposiciones de atenuación,

Fig. 3 un circuito con un inversor y una disposición de atenuación según una configuración alternativa de la invención,

Fig. 4 un circuito con un inversor según otra configuración alternativa de la invención, y

Fig. 5 una representación de potencias perdidas para diferentes valores de una capacitancia total de una disposición de atenuación.

La figura 1 muestra un campo de cocción por inducción con una matriz de inductores 30 y una unidad de mando 32, que puede detectar un elemento de batería de cocción 34 colocado sobre el campo de cocción, y determinar el tamaño y forma de la base del elemento de batería de cocción 34 o de varios elementos de batería de cocción. De manera dependiente del tamaño, forma y posición del elemento de batería de cocción 34, la unidad de mando 32 reúne varios inductores 30 en una zona de calentamiento 36 definible de manera flexible.

A través de una interfaz de usuario 38, un usuario puede ajustar un grado de potencia para la zona de calentamiento 36 o para varias zonas de calentamiento 36. La unidad de mando 32 interconecta varios inversores 10 de una unidad de suministro de corriente 40 con los inductores 30 de la zona de calentamiento 36 de tal modo que los inductores 30 de la zona de calentamiento 36 acoplan al elemento de batería de cocción 34 una potencia de calentamiento total dependiente del grado de potencia...

1. Aparato doméstico con al menos un inversor (10), dicho inversor comprende al menos dos interruptores semiconductores (14, 16) conectados con diferentes polos de una fuente de tensión continua (12), y al menos dos disposiciones de atenuación (18, 20), cada una de las cuales está dispuesta en paralelo con respecto a uno de los interruptores semiconductores (14, 16),

caracterizado por

al menos un medio (22) para ajustar una constante de atenuación de al menos una de las disposiciones de atenuación (18, 20).

2. Aparato doméstico según la reivindicación 1, caracterizado porque la disposición de atenuación (18, 20) comprende al menos un sistema de condensadores de atenuación (24), donde el medio (22) está configurado para ajustar una capacitancia total del sistema de condensadores de atenuación (24).

3. Aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el medio (22) está configurado para modificar simultáneamente las constantes de atenuación de la disposiciones de atenuación (18, 20) de ambos interruptores semiconductores (14, 16).

4. Aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la disposición de atenuación (18, 20) comprende varios elementos de conexión (26) y varios condensadores (28), cada uno de los cuales es conectable mediante el cierre de un elemento de conexión (26).

5. Aparato doméstico según la reivindicación 4, caracterizado porque los condensadores (28) tienen diferentes capacitancias, y son conectables independientemente uno de otro.

6. Aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el aparato doméstico es un campo de cocción por inducción, y porque el inversor (10) genera una corriente de calentamiento para alimentar inductores (30).

7. Aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por una unidad de mando (32) que está configurada para ajustar la capacitancia total de manera dependiente de una potencia teórica transmitida a través de los interruptores semiconductores (14, 16).

8. Aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de mando (32) aumenta la capacitancia total gradualmente si la potencia teórica o una corriente teórica supera un valor umbral.