Układy dopasowania L-C oraz L-LC w falownikach klasy D do nagrzewania indukcyjnego – teoria i praktyka

• Autorzy: Kasprzak M. , Legutko P. , Kierepka K

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.06.02

Warianty tytułu

EN

L-C and L-LC matching circuits in Class D inverters for induction heating – the theory and practice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano dwa układy dopasowania wzbudnika do nagrzewnicy indukcyjnej z falownikiem klasy D - szeregowy L-C oraz szeregowo-równoległy L-LC. Zaproponowano niespotykane przekształcenie układu L-C na L-LC z wykorzystaniem tego samego kondensatora obwodu rezonansowego. Porównano falowniki 1,5kW/300 kHz z takimi obwodami wykazując zarówno korzyści zastosowania obwodu L-LC jak i jego wady.

EN

Two load matching circuits of Class D inverter for induction heating applications are presented in the paper: serial resonant L-C and series-parallel L-LC. The new reconfiguration of L-C into L-LC based on the same resonant capacitor is proposed. Two 1,5kW/300kHz inverters are compared to emphasize advantages as well disadvantages of L-LC circuit.

Słowa kluczowe

PL

falownik klasy D; MOSFET; L-LC; nagrzewanie indukcyjne

EN

class D inverter; MOSFET; L-LC; induction heating

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 6
• Strony: 8--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kasprzak M.

• Politechnika Śląska, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, ul.B.Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

autor

Legutko P.

• Politechnika Śląska, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, ul.B.Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

autor

Kierepka K

• Wydział Elektryczny, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Kasprzak M., Falownik klasy D-ZVS 300 kHz / 1,5 kW do nagrzewania indukcyjnego – możliwości pracy w klasie D i DE, Przegląd Elektrotechniczny, 89 (2013), nr 4, 29-32
• [2] Citko T., Tunia H., Winiarski B., Układy rezonansowe w energoelektronice, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2001
• [3] Fujita H., Akagi H., Shinohara S.: A 2-MHz 6-kVA Voltage- Source Inverter Using Low-Profile MOSFET Module for Low- Temperature Plasma Generators. IEEE Transactions of Power Electronics, 14 (1999), n.6, 1014-1020
• [4] Kamli M., Yamamoto S., Abe M.: A 50-150 kHz Half-Bridge Inverter for Induction Heating Applications, IEEE Transactions of Industrial Electronics, 43 (1996), n.1, 163-171
• [5] Mućko J., Metody sterowania szeregowego falownika rezonansowego zapewniające jednoczesna komutacje ZVS i „prawie ZCS”, Przegląd Elektrotechniczny, 86 (2010), nr 6, 137-142
• [6] Mućko J., Tranzystorowe falowniki napięcia z szeregowymi obwodami rezonansowymi. Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Rozprawy nr 148, ISSN 0209-0597, Bydgoszcz 2011
• [7] Steigerwald R.L., A comparison of half-bridge resonant converter topologies. IEEE Transaction on Power Electronics, 3 (1988), n.2, 174-182
• [8] Espf J.M., Dede E.J., Nawarro E., Sanchis E., Ferreres A.: Features and Deign of the Voltage-Fed L-LC Resonant Inverter for Induction Heating. Department of Electrical Engineering. University of Valencia, 1999 IEEE, 1126-1131
• [9] Kierepka K. Sz., Obwody dopasowania odbiornika nagrzewnicy indukcyjnej 1,5 kW/ 300 kHz, projekt inżynierski, Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, Gliwice, 2014 r.
• [10] Kasprzak M., Falowniki rezonansowe klasy D i DE o częstotliwościach pracy do 13,56 MHz, monografia habilitacyjna, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, ISBN 978-83-7880-037-8, Gliwice 2013
• [11] Grzesik B., Junak J., Kaczmarczyk Z., Kasprzak M.: Identyfikacja parametrów modelu transformatora systemu nagrzewania indukcyjnego (0.5 MHz, 2kW ), Konferencja EPN, 1998r.
• [12] Kasprzak M., Legutko P., Kierepka K., Porównanie układów dopasowania L-C oraz L-LC dla falownika klasy D 1,5 kW/300 kHz, Prace Naukowe Politechniki Śląskiej nr 1853, seria Elektryka, (2014)., n.2-3, 83-94

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.