Zastosowanie algorytmów modulacji stochastycznej r-IPDM do sterowania falownika rezonansowego klasy Du

• Autorzy: Biskup T. , Kasprzak M. , Bodzek K.

Warianty tytułu

EN

Random modulation algorithms implementation r-IPDM for control of class Du series resonant inverter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano ideę stochastycznej metody modulacji gęstości impulsów (r-IPDM), w której położenie pulsu zintegrowanego w okresie modulacji pozycjonowane jest losowo. Przedstawiono mikroprocesorową realizację sterowania metodą r-IPDM, sześć algorytmów stochastycznych oraz wyniki pomiarów laboratoryjnych. Metoda r-IPDM zapewnia znaczne rozmycie widma subharmonicznych prądu odbiornika, a widmo hałasu ma charakter szerokopasmowy. Metoda pozwala na sterowanie mocy w zakresie 15-100% przy warunkach ZCS.

EN

The work concerns the control strategy of output power of half bridge class D series resonant inverter. Proposed control strategy bases on integral pulse density modulation (IPDM) but what is new, the integral pulse is randomly set in modulation period. The r-IPDM ensures ZCS conditions of transistors and allows operation at relatively high switching frequency with output power in range 15-100%. The main idea of this paper is to emphasize advantages of r-IPDM strategy compare to standard IPDM. The r-IPDM characterised in spread output current spectrum and broadband noise spectrum. The paper contains the idea of the control strategy and results of measurements.

Słowa kluczowe

PL

modulacja stochastyczna; falownik rezonansowy; modulacja r-IPDM

EN

random modulation; resonant inverter; r-IPDM modulation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2004
• Tom: z. 192
• Strony: 19--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Biskup T.

• Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Przemysłowej Politechnika Śląska, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 10, tel. [phone]

autor

Kasprzak M.

• Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Przemysłowej Politechnika Śląska, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 10, tel. [phone]

autor

Bodzek K.

• Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Przemysłowej Politechnika Śląska, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 10, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Grzesik B., Kaczmarczyk Z., Kasprzak M.: Integral Pulse Modulation - New Strategy for Series Resonant Half Bridge Inverter of Class D and DE, International Conference on Electrical Drives and Power Electronics EDPE’99, The High Tatras Slovakia 5-7.10.1999. Kosice 1999 , pp. 100-104.
• 2. Grzesik B., Kaczmarczyk Z., Kasprzak M, Stawarz P.: Modulacja gęstości impulsów z częściowym powielaniem - nowa koncepcja sterowania mocy falownika rezonansowego klasy D i DE, VIII Sympozjum Podstawowe Problemy Energoelektroniki i Elektromechaniki PPEE’99, Wisła 22-25.03.1999. Wista 1999. s. 22-27.
• 3. Biskup T., Kasprzak M.: Stochastyczna metoda IPDM i je j zastosowanie do sterowania rezonansowego falownika napięciowego klasy D. Sprawozdanie z projektu badawczego KBN nr 4 T10A 066 24. Gliwice 2003.
• 4. Fujita H., Akagi H.: Pulse-Density-Modulated Power Control of a 4 kW, 450 kHz Voltage-Source Inverter for Induction Melting Application, IEEE Trans, on Industry Applications, Vol.32, No.2, March/April 1996. pp.279-286.
• 5. Nagai S., Kim Y., Nakaoka M.: Development of Advanced Soft-Switching PWM&PFM Hybrid Control-Based Series Load-Resonant Inverter Topologies for High-Frequency Applications. proceedings of PEMC'94, Warsaw September 1994, Warsaw 1994. pp.474-479.
• 6. Matysik J.: Nowa metoda regulacji napięcia w rezonansowych przetwornicach DC/DC, Przegląd Elektrotechniczny 1995, nr 11, s. 285-289.
• 7. Matysik J.: Metody sterowania integracyjnego tranzystorowych falowników napięcia klasy D z szeregowym obwodem rezonansowym, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Elektryka z.114, ISSN 0137-2319, Warszawa 2001.
• 8. Matysik J.: Analiza wartości i sekwencji przyrostów prądowych w rezonansowych przetwornicach tranzystorowych sterowanych metodą SIC. Przegląd Elektrotechniczny nr 12, 1998.
• 9. Trzynadlowski A.M., Blaabjerg F., Pedersen J.K., Kirlin R.L., Legowski S.: Random Pulse Width Modulation Techniques for Converter-Fed Drive Systems - A Review, IEEE Tran. On Ind. Appl., vol.30, no.5, Sep/Oct 1994, pp.l 166-1175.
• 10. Bech M.M., Pedersen J.K., Blaabjerg F.: Random Modulation Techniques in Power Conversion - An Update, Proceedings of the 7lh International Power Electronics & Motion Control Conference, Budapest Hungary, 2-4 Sep. 1996, pp.3/357-3/365.
• 11. Kazimierczuk M.K., Czarkowski D.: Resonant Power Converters, John Wiley & Sons, USA 1995.
• 12. Wieczorkowski R., Zieliński R.: Komputerowe generatory liczb losowych, WNT, Warszawa 1997.
• 13. Biskup T., Kasprzak M.. Górka S : Stochastyczna modulacja r-IPDM dla falownika rezonansowego klasy Du, materiały konferencji SENE’03, Łódź 19-21.11.2003, Łódź 2003. s. 73-78.
• 14. Hitachi, Single-Chip Microcomputer H8/'3048 Series, Hitachi Ltd, 1997.