Determination of efficiency in a single-switch class E ZVS-1S quasi-resonant inverter in application for induction heating

• Autorzy: Skała A. , Waradzyn Z.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.03.24

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie sprawności układu jednołącznikowego quasi-rezonansowego falownika napięciowego ZVS-1S klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego właściwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is an attempt of discussion and presentation of the concept of a method for determining efficiency of high frequency inverter systems used in electroheat processes. Based on the example of a constructed model of a single – switch Class E ZVS-1S quasi-resonant inverter and the obtained results of its measurements, an effort of assessment of the inverter performance and its efficiency has been made. The paper presents a brief analysis of the operation and basic relationships in the inverter, the concept of control, conceptual design, difficulties during its implementation and it also identifies sources of power losses in the inverter and determines its efficiency for various load parameters.

PL

Artykuł jest próbą dyskusji i przedstawieniem koncepcji metody wyznaczania sprawności układów falowników wysokoczęstotliwosciowych wykorzystywanych w grzejnictwie elektrycznym. Na przykładzie wykonanego modelu układu jednołącznikowego falownika napięciowego ZVS–1S klasy E i wyników zrealizowanych pomiarów podjęto próbę oszacowania jego sprawności. W referacie przedstawiono pokrótce analizę pracy oraz podstawowe zależności występujące w falowniku, koncepcję jego sterowania, założenia projektowe, trudności wykonawcze oraz określono źródła strat mocy w falowniku i wyznaczono jego sprawność dla różnych parametrów obciążenia.

Słowa kluczowe

EN

single-switch topology; ZVS; class E inverter; induction heating

PL

falownik jednołącznikowy; napięcie zerowe; falownik klasy E; nagrzewanie indukcyjne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 3
• Strony: 99--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Skała A.

• AGH-Akademia Górniczo- Hutnicza, Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Waradzyn Z.

• AGH-Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Omori H., Yamashita H., Nakaoka M., Maruhashi T., A Novel Type Induction-Heating Single-Ended Resonant Inverter Using New Bipolar Darlington-Transistor. IEEE Power Electronics Specialist Conference Rec. (1985), Vol. 1, 590-599
• [2] Llorente S., Monterde F., Burdío J.M., Acero J.: A Comparative Study of Resonant Inverter Topologies Used in Induction Cookers, Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC 2002, Vol. 2, 1168-1174.
• [3] Saoudi M.; Puyal D.; Bernal C.; Antón, D.; Mediano, A.: Induction Cooking Systems with Single Switch Inverter Using New Driving Techniques, Industrial Electronics (ISIE), 2010 IEEE International Symposium on , vol. no. 4-7 July 2010, 878-883.
• [4] Hering M.: Podstawy elektrotermii cz.II. WNT, Warszawa 1998.
• [5] Waradzyn Z, Skała A., Świątek B., Klempka R., Kieroński R.: ZVS single-switch inverter for induction heating – optimum operation. Przegląd Elektrotechniczny, 2014 R. 90 nr 2, 32–35.
• [6] Skała A., Waradzyn Z.: Wpływ wartości elementów obwodu oscylacyjnego jednołącznikowego falownika napięciowego klasy E do nagrzewania indukcyjnego na parametry jego pracy przy sterowaniu optymalnym. Modelowanie i sterowanie procesów elektrotechnologicznych: konferencja naukowotechniczna, Kielce, 15–17 września 2014 r. materiały konferencyjne – Politechnika Świętokrzyska, 119–126.
• [7] Skała A.: Falownik ZVS–1S w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego. Rozprawa doktorska. AGH Kraków, 2014.

Uwagi

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