СИСТЕМА КЕРУВАННЯ РЕЗОНАНСНИМ ІНВЕРТОРОМ НАПРУГИ З МОДУЛЯЦІЄЮ ЩІЛЬНОСТІ ІМПУЛЬСІВ ТА САМОЗБУДЖЕННЯМ ЯК АЛЬТЕРНАТИВА  ФАЗОВОГО АВТОМАТИЧНОГО ПІДСТРОЮВАННЯ ЧАСТОТИ В УСТАНОВКАХ  ІНДУКЦІЙНОГО НАГРІВАННЯ

В.Я. Гуцалюк; І.C. Зубков

doi:10.15407/techned2025.06.017

№ 6 (2025), Перетворення параметрів електричної енергії

№ 6 (2025)

Перетворення параметрів електричної енергії

СИСТЕМА КЕРУВАННЯ РЕЗОНАНСНИМ ІНВЕРТОРОМ НАПРУГИ З МОДУЛЯЦІЄЮ ЩІЛЬНОСТІ ІМПУЛЬСІВ ТА САМОЗБУДЖЕННЯМ ЯК АЛЬТЕРНАТИВА ФАЗОВОГО АВТОМАТИЧНОГО ПІДСТРОЮВАННЯ ЧАСТОТИ В УСТАНОВКАХ ІНДУКЦІЙНОГО НАГРІВАННЯ

Опубліковано 2025-11-03

https://doi.org/10.15407/techned2025.06.017

В.Я. Гуцалюк⁺⁻
І.C. Зубков⁺⁻

В.Я. Гуцалюк

Інститут електродинаміки НАН України, пр. Берестейський, 56, Київ, 03057, Україна

https://orcid.org/0000-0002-2496-1338

І.C. Зубков

Інститут електродинаміки НАН України, пр. Берестейський, 56, Київ, 03057, Україна

https://orcid.org/0000-0002-9705-7278

ARTICLE_3_PDF

Ключові слова

induction heating
resonant voltage inverter
self-oscillating control systems
phase-locked loop (PLL)
pulse density modulation індукційний нагрів
резонансний інвертор напруги
система керування з самозбудженням
фазове автоматичне підстроювання частоти
модуляція щільності імпульсів

Як цитувати

[1]

Гуцалюк, В. і Зубков, І. 2025. СИСТЕМА КЕРУВАННЯ РЕЗОНАНСНИМ ІНВЕРТОРОМ НАПРУГИ З МОДУЛЯЦІЄЮ ЩІЛЬНОСТІ ІМПУЛЬСІВ ТА САМОЗБУДЖЕННЯМ ЯК АЛЬТЕРНАТИВА ФАЗОВОГО АВТОМАТИЧНОГО ПІДСТРОЮВАННЯ ЧАСТОТИ В УСТАНОВКАХ ІНДУКЦІЙНОГО НАГРІВАННЯ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 6 (Лис 2025), 017. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2025.06.017.

Анотація

Представлено результати досліджень аналогово-цифрової системи керування резонансним інвертором напруги з самозбудженням та регулюванням вихідного струму за допомогою модуляції щільності імпульсів (pulse density modulation (PDM)). Вона має високу швидкодію та забезпечує однакові тривалості півперіодів вихідної напруги інвертора. Досліджено режими перемикання транзисторів під час використання такої системи підстроювання частоти як альтернативи фазового автоматичного підстроювання частоти (ФАПЧ) у разі застосування PDM. Бібл.14, рис. 4, табл. 1.

https://doi.org/10.15407/techned2025.06.017

ARTICLE_3_PDF

Посилання

Cui Y.-L., He K., Fan Z.-W., Fan H.-L. Study on DSP-based PLL-controlled superaudio induction heating power supply simulation. Internetioonal Conference on Machine Learning and Cybernetics, Guangzhou, China, 18-21 August 2005. Vol. 2. Pp. 1082–1087. DOI: https://doi.org/10.1109/ICMLC.2005.1527104.

Heming Li, Yabin Li, Yonglong Peng. FPGA-Based All Digital Phase-Locked Loop Controlled Induction Heating Power Supply Operating at Optimized ZVS Mode. TENCON 2006 – 2006 IEEE Region 10 Conference, Hong Kong, China, 14-17 Novemberr 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/TENCON.2006.344089.

Ozbay H., Karafil A., Oncu S. Sliding mode PLL-PDM controller for induction heating system. Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences. 2021. No 29. Pp. 1241–1258. DOI: https://doi.org/10.3906/elk-1908-62.

Herasymenko P., Hutsaliuk V., Pavlovskyi V., Yurchenko O. A Software Phase-Locked Loop of Control System of a Series-Resonant Voltage-Source Inverter for Induction Heating Equipment. IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), Kyiv, Ukraine, 27 May – 02 June 2017. Pp. 384–389. DOI: https://doi.org/10.1109/UKRCON.2017.8100515.

Hutsaliuk V.Ya, Yurchenko O.M., Zubkov I.S. Phase-locked loop system of resonance inverters for induction heating instalation with pulse density modulation. Tekhnichna elektrodynamika.. 2020. No 5. Pp. 35–39. (Ukr). DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.05.035.

Zubkov I.S., Hutsaliuk V.Ya., Yurchenko O.M. Digital phase-locked loop system of resonance voltage inverter. Tekhnichna elektrodynamika. 2022. No 2. Pp. 27–34. (Ukr). DOI: https://doi.org/10.15407/techned2022.02.027.

Namadmalan A. Universal Tuning System for Series-Resonant Induction Heating Applications. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2017. Vol. 64. No 4. Pp. 2801–2808. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2016.2638399.

Esteve V., Sanchis-Kilders E., Jordan J., Dede E.J., Cases C., Maset E. Improving the Efficiency of IGBT Series-Resonant Inverters Using Pulse Density Modulation. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2011. Vol. 58. No 3. Pp. 979–987. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2010.2049706.

Calleja H., Ordonez R. Improved induction-heating inverter with power factor correction. 30th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference, Charleston, SC, USA, 01-01 July 1999. DOI: https://doi.org/10.1109/PESC.1999.785654.

Calleja H. Fast-response control circuit for resonant inverters. International Journal of Electronics. 2002. Vol. 89. No 3. Pp. 233–244. DOI: https://doi.org/10.1080/00207210210122550.

Calleja H., Ordonez R. Control Circuit for an Induction Heating Inverter with Active PFC. Proceedings of the Power Electronics Specialist Conference, Fukuoka, Japan, 22-22 May 1998. Pp. 485–490. DOI: https://doi.org/10.1109/PESC.1998.701942.

Bal G., Oncu S., Ozbas E. Self-Oscillated Induction Heater for Absorption Cooler. Elektronika Ir Elektrotechnika. 2013. Vol. 19. No 10. Pp. 45–48. DOI: https://doi.org/10.5755/j01.eee.19.10.5894.

Mohammad Hameed Khazaal, Isam Mahmood Abdulbaqi, Rabee’ Hashim Thejel. Design, Simulation and Implementation of a Self-Oscillating Control Circuit to Drive Series Resonant Inverter Feeding a Brazing Induction Furnace. Al-Sadeq International Conference on Multidisciplinary in IT and Communication Science and Applications (AIC-MITCSA), Baghdad, Iraq, 09-10 May 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/AIC-MITCSA.2016.7759932.

Hutsaliuk V.Ya., Zubkov I.S. Self-oscillating digital control system of resonance voltage inverter. Tekhnichna elektrodynamika. 2024. No 5. Pp. 18–23. (Ukr). DOI: https://doi.org/10.15407/techned2024.05.018.