Analysis of the resonant LCL circuit operation: the case of discontinuous current

• Autorzy: Dzieniakowski M. A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.03.04

Warianty tytułu

PL

Analiza pracy rezonansowego układu LCL pracującego w warunkach nieciągłości prądu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article is focused on the analysis of the LCL resonant circuit, which operates under discontinuous input current condition. This condition leads to the LCL topology variability phenomenon what drastically changes Inverter-LCL system properties. The LCL topology variability phenomenon is precisely described. The analytical analysis presents formulae that express VSI-LCL converter features. The theoretical results are compared with laboratory tests. The concept of Controlled Variable Frequency Resonant Converter is presented and illustrated by simulation tests. The principle of CVFRC operation is based on the LCL topology variability phenomenon.

PL

Artykuł omawia pracę rezonansowego układu LCL przy nieciągłym prądzie wejściowym, prowadzącym do zmienności topologii obwodu. Przedstawiono wyrażenia analityczne obrazujące działanie przekształtnika z obciążeniem LCL. Porównano wyniki badań teoretycznych z testami laboratoryjnymi. Przedstawiono koncepcję rezonansowego przekształtnika FN-LCL o regulowanej częstotliwości w oparciu o zjawisko zmienności topologii.

Słowa kluczowe

EN

resonant circuit LCL; resonant converter; topology variability; induction heating; voltage inverter control

PL

przekształtnik rezonansowy LCL; zmienność topologii; grzejnictwo indukcyjne; falownik napięcia; sterowanie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 3
• Strony: 16--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dzieniakowski M. A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszwa

Bibliografia

• [1] Dzieniakowski M.A., Fabijański P., Rezonansowy układ LCL w zastosowaniach przemysłowych, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 90, 11/2014, pp. 54-57
• [2] Dzieniakowski M.A., Fabianowski J., Ibach R., Modular LCL-Load Inverter For Induction Heating, Proc. 13th International Power Electronics and Motion Conference (EPEPEMC), 1-3 Sept., Poznan, IEEE Catalog Number: CFP0834A-CDR, 2008
• [3] Schönknecht A., De Doncker R.W., Novel Topology for Parallel Connection of Soft Switching, High Power, High Frequency Inverters. IEEE IAS, 36th Annual Meeting, Chicago, 2001, pp. 1477-1482
• [4] Lucía O., Maussion P., Dede E.J., Burdío J.M., Induction Heating Technology and Its Applications: Past Developments, Current Technology and Future Challenges, IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 57, no. 5, 2014, pp. 2509-2520
• [5] Chudjuarjeen S., Sangswang A., Koompai C., An Improved LLC Resonant Inverter for Induction-Heating Applications With Asymmetrical Control, IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 58, no. 7, 2011, pp. 2915-2925
• [6] Yoo H., Shim E., Kang J., Choi G., Lee C., Bang B., 6100kHz IGBT Inverter Use of LCL Topology For High Power Induction Heating, 8th International Conference on Power Electronics - ECCE Asia, May 30 - June 3, The Shilla Jeju, Korea, 2011, pp. 1572-1575
• [7] Dzieniakowski M.A., Zmienność topologii LCL i mała dobroć Q w układzie VSI-LCL, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 90 NR 2/2014, pp. 242-245
• [8] Dzieniakowski M.A., Układ falownika napięcia z obwodem LCL o dużej dobroci Q, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, 12b/2012, pp. 283-286
• [9] Dzieniakowski M.A., LCL Topology Variability in the VSILCL Induction Heating System, The 16th Conference on Power Electronics and Applications, ISSN 978-1-4799-3014-2, 2014
• [10] Okudaira S., Matsuse K., Power control of an adjustable frequency quasi-resonant inverter for dual frequency induction heating, The Third International Power Electronics and Motion Control Conference, Beijing, vol. 2, 2000, pp. 968-973
• [11] Esteve V., Jordan J., Dede E.J., Sanchis-Kilders E., Maset E., Induction Heating Inverter with Simultaneous Dual- Frequency Output, Twenty-First Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, Dallas Texas, 2006, pp. 1505-1509
• [12] Isobe T., Miyaj i Y., Kitahara T., Fukutani K., Shimada R., Soft-switching inverter for variable frequency induction heating using magnetic energy recovery switch (MERS), 13th European Conference on Power Electronics and Applications, Barcelona, 2009, pp. 1-10
• [13] Miyamae M., Ito T., Matsuse K., Tsukahara M., Performance of a high frequency quasi-resonant inverter with variable-frequency output for induction heating, 7th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC), Harbin, China, vol. 4, 2012, pp. 2877–2882
• [14] Dzieniakowski M.A., Sposób regulacji częstotliwości i mocy wyjściowej rezonansowego układu szeregowo równoległego LCL zasilanego z falownika napięcia, zgłoszenie patentowe. P409163, 2014

Uwagi

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