Operation modes of full-bridge voltage-source series resonant inverter with PFM control for induction heating applications

• Autorzy: Płatek M. , Waradzyn Z.

Warianty tytułu

PL

Stany pracy mostkowego falownika napięciowego z szeregowym obwodem rezonansowym do nagrzewania indukcyjnego przy sterowaniu częstotliwościowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Possible operation modes of a full-bridge voltage-source series resonant inverter with PFM control used in induction heating have been dealt with in the paper. The mode the inverter is operated at is determined by the ratio of the used operating frequency to the frequency of free oscillations of the series resonant circuit created by the heating coil with workload and the series capacitor. The most important properties of the inverter have been presented like magnitudes of currents, voltages and power as well as conduction times of semiconductor elements, which depend on the selected operation mode. Fundamental requirements for thyristor and transistor inverters have been given.

PL

W artykule przedstawiono możliwe stany pracy sterowanego częstotliwościowo falownika rezonansowego szeregowego napięciowego pracującego w układzie mostkowym stosowanego do nagrzewania indukcyjnego, określone stosunkiem częstotliwości przełączania łączników do częstotliwości drgań własnych obwodu rezonansowego utworzonego przez wzbudnik ze wsadem i kondensator szeregowy. Przedstawiono najważniejsze właściwości falownika, takie jak wartości prądów, napięć i mocy oraz czasy przewodzenia elementów półprzewodnikowych, które są zależne od wybranego stanu pracy. Podano zasadnicze wymagania dla falowników tyrystorowych oraz tranzystorowych.

Słowa kluczowe

EN

electroheat; induction heating; power electronics; inverters

PL

elektrotermia; nagrzewanie indukcyjne; energoelektronika; falowniki

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Elektrotechnika i Elektronika
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 25, z. 1
• Strony: 58--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Płatek M.

• Graduate from Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Electronics of AGH University of Science andTechnology, Cracow

autor

Waradzyn Z.

• Department of Electrical Drive and Industrial Equipment, AGH University of Science and Technology, Cracow

Bibliografia

• [1] Kurbiel A.: Indukcyjne urządzenia elektrotermiczne (Induction Equipment for Electroheat - in Polish). Kraków, Wydawnictwa AGH 1992, ISSN 0239-6114
• [2] Kurbiel A.: Analysis of a Thyristor - Diode Series Yoltage Inverter for Induction Heating. Archives of Electrical Engineering, vol. XLIV, Nr 3, Warszawa 1995, pp. 401-413, ISSN 0004-0746
• [3] Grzesik B., Kaczmarczyk Z., Kasprzak M.: Falowniki tranzystorowe o częstotliwości powyżej 100 kHz do nagrzewania indukcyjnego (Transistor inverters with frequencies over 100 kHz for induction heating - in Polish). Konferencja Naukowo-Techniczna Energoelektronika - Energooszczędność, Gliwice, Politechnika Śląska 1995, pp.75-85
• [4] Grzesik B., Kasprzak M.: Falowniki średniej i wysokiej częstotliwości do nagrzewania indukcyjnego - stan aktualny (Medium and high frequency inverters for induction heating - current state - in Polish). Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Elektryka z. 139, Gliwice 1995, pp. 149-163, ISSN 0072-4688
• [5] Rodacki T., Łatko A.: Energoelektronika w elektrotermii (Power electronics in electroheat - in Polish). Konferencja Naukowo-Techniczna Energoelektronika - Energooszczędność, Gliwice, Politechnika Śląska 1995, pp. 61-74
• [6] Citko T., Tunia H., Winiarski B.: Układy rezonansowe w energoelektronice (Resonant circuits in power electronics - in Polish). Białystok, Wydawnictwa Politechniki Białostockiej 2001, ISBN 83-88229-28-1
• [7] Płatek M.: Tryby pracy mostkowego falownika napięcia do nagrzewania indukcyjnego (Operation modes of a full-bridge voltage-source inverter for induction heating - in Polish). Kraków, AGH 2003 (praca magisterska)