Системы фазовой автоподстройки частоты для транзисторных резонансных инверторов напряжения установок индукционного нагрева

Abstract

Рассмотрены основные способы подстройки частоты резонансного инвертора напряжения установок индукционного нагрева. Приведен сравнительный анализ систем фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и подходов при их проектировании для резонансного инвертора напряжения. Установлены аналитические выражения для определения оптимального тока переключения транзисторов резонансного инвертора напряжения, времени перезаряда паразитных емкостей транзистора с емкостью снабберного конденсатора, времени задержки между управляющими сигналами транзистора, времени, которое соответствует фазовому сдвигу между входными сигналами фазового детектора ФАПЧ.

Розглянуто основні способи підстроювання частоти резонансного інвертора напруги установок індукційного нагріву. Представлено порівняльний аналіз систем фазового автопідстроювання частоти (ФАПЧ) та підходів при їхньому проектуванні для резонансного інвертора напруги. Встановлено аналітичні вирази для визначення оптимального струму перемикання транзисторів резонансного інвертора напруги, часу перезаряду паразитних ємностей транзистора із ємністю снаберного конденсатора, часу затримки між керуючими сигналами транзистора, часу, який відповідає фазовому зсуву між вхідними сигналами фазового детектора ФАПЧ.

Basic methods of frequency control voltage-source series-resonant inverter induction heating equipment were considered. A comparative analysis of a phase-locked loop (PLL) systems and approaches in design them for voltage-source seriesresonant inverter were presented. Analytical expressions for determining an optimal current switching transistor of voltagesource series-resonant inverter, time of transistor’s recharge parasitic capacitances with snubber’s capacitance, as well as the delay time between the control signals of the transistor, and time which corresponds to the phase shift between the input signals of the phase detector PLL are established.