Mejora del rendimiento en inversores resonantes en serie LC con transformador variable controlado por corriente y desplazamiento de fase para calentamiento por inducción
Autores: Bellido, Juan L.; Esteve, Vicente; Jordán, José
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejora del rendimiento en inversores resonantes en serie LC con transformador variable controlado por corriente y desplazamiento de fase para calentamiento por inducción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Conversor
Inversor resonante LC
Aplicaciones de calentamiento por inducción
Transformador variable
Regulación de desplazamiento de fase
Conmutación de voltaje cero
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta un análisis de un convertidor basado en un inversor resonante LC para aplicaciones de calentamiento por inducción. Emplea un transformador variable controlado por corriente (VT) en conjunto con regulación de desplazamiento de fase (PS) para operar a una frecuencia fija cercana a la frecuencia de resonancia. El convertidor mantiene un ángulo de conmutación pequeño, permitiendo variaciones de carga sustanciales sin sacrificar la conmutación de voltaje cero (ZVS) para los transistores. Este método innovador mejora el rendimiento del inversor en todo el rango de operación. Además, se analizará un nuevo diseño de la estructura del transformador con una relación variable, lo que permite la modelización matemática. Los resultados obtenidos demuestran un rendimiento superior al 99%. Tanto los diseños del inversor como del transformador variable fueron validados experimentalmente utilizando un convertidor de 15 kW y 200 kHz para aplicaciones de calentamiento por inducción con MOSFET de carburo de silicio (SiC).
Descripción
Este artículo presenta un análisis de un convertidor basado en un inversor resonante LC para aplicaciones de calentamiento por inducción. Emplea un transformador variable controlado por corriente (VT) en conjunto con regulación de desplazamiento de fase (PS) para operar a una frecuencia fija cercana a la frecuencia de resonancia. El convertidor mantiene un ángulo de conmutación pequeño, permitiendo variaciones de carga sustanciales sin sacrificar la conmutación de voltaje cero (ZVS) para los transistores. Este método innovador mejora el rendimiento del inversor en todo el rango de operación. Además, se analizará un nuevo diseño de la estructura del transformador con una relación variable, lo que permite la modelización matemática. Los resultados obtenidos demuestran un rendimiento superior al 99%. Tanto los diseños del inversor como del transformador variable fueron validados experimentalmente utilizando un convertidor de 15 kW y 200 kHz para aplicaciones de calentamiento por inducción con MOSFET de carburo de silicio (SiC).