ارائه ساختار جديد گرمايش القايي با كليدزني نرم با بازدهي بالا

A Novel High-Efficiency Soft-Switching Structure for Induction Heatin

در اين مقاله، يك ساختار جديد به همراه روش كنترلي، جهت بهبود عملكرد مدارات گرمايش القايي تشديدي پيشنهاد شده است. در ساختار حاضر با تركيب عملكرد يك مبدل نيم‌‌پل تشديدي با قابليت افزايندگي ولتاژ، كاهش بازدهي در توان‌هاي پايين و همچنين در توان‌هاي بالا، تا حد قابل قبولي جبران مي‌شود. استفاده از تعداد كليد‌‌ها و ديودهاي پايين، استفاده از خازن‌هاي با كيفيت بالا و ظرفيت پايين، كيفيت مناسب جريان ورودي و همچنين ضريب توان بالا عملكرد مناسب مبدل پيشنهادي را تضمين مي‌كند. كليدزني كليدهاي فركانس بالا در ساختار پيشنهادي به صورت كليدزني نرم انجام گرفته است و در نتيجه تلفات ناشي از كليدزني بسيار پايين است. در اين مبدل، طراحي فيلتر ورودي جهت جلوگيري از تأثيرات تداخل الكترومغناطيسي انجام شده است. در نهايت، جهت نمايش عملكرد ساختار پيشنهادي، نتايج شبيه‌سازي و تجربي ارائه شده است.

In this paper, a novel structure and a control method to improve the performance of inductive heating circuits is proposed. In the presented structure, with the combination of the performance of a half-bridge resonant converter with voltage-boost capability, the reduction in output efficiency at low power and at high power is compensated to an acceptable level. The use of the low number of switches and diodes, the use of the high-quality capacitors with low capacities, good quality of the input current and also high power factor ensures the proper operation of the proposed converter. The switching of high frequency switches in the proposed structure is carried out as soft-switching where resulting in very low switching losses. In this converter, the design of the input filter in order to prevent the effects of electromagnetic interference has been prepared. Finally, to demonstrate the proposed structure operation, the simulation and experimental results are presented.