高周波IH応用ダイレクトAC-ACコンバータの固定周波数パルス変調電力制御手法

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC23018,MD23018

グループ名: 【D】産業応用部門 半導体電力変換/【D】産業応用部門 モータドライブ合同研究会

発行日: 2023/01/23

タイトル(英語): A New Power Control of a Fixed-Frequency Single-Phase Direct AC-AC Converter Using A Bidirectional Switch for Induction Heating Applications

著者名: 董 貴義(神戸大学),三島 智和(神戸大学),大森 英樹(神戸大学)

著者名(英語): Guiyi DONG(Kobe university),Tomokazu MISHIMA(Kobe university),Hideki OMORI(Kobe university)

キーワード: 誘導加熱|ダイレクトＡＣ－ＡＣコンバータ|固定周波数制御|ソフトスイッチング|パワーコントロール|ＥＭＩ低減|Induction heating|Direct AC-AC converter|Fixed-frequency control|Soft switching|Power control|EMI reduction

要約(日本語): 誘導加熱（IH）システムは，高速な電力制御とクリーン_x000D_ な熱源装置として，産業・架電・医療分野で広く応用されている。 その主要電力変換部である高周波電力変換器は，通常，整流器ステージ，ブースト PFC ステージ，およびDC-HFAC インバータで構成され， IH システムのコアコンポーネントである 。 IH システムの性能をさらに向上させるため，通常の電力変換デバイスの性能を簡素化し，さらに最適化するために，ダイレクト AC-AC コンバータがこれまでに提案された。このコンバータは通常，パワー出力を制御するためにパルス周波数変調（PFM）を使用する。しかし，異なる周波数で動作する複数の IH システムデバイス間の干渉が問題となり，IH 技術のあらたな応用展開にむけ検討課題となっている。

要約(英語): In order to improve the performance of induction heating (IH) systems, a direct ac-ac converter has been proposed previously to simplify and further optimize the performance of the power conversion device. Since Pulse Frequency Modulation (PFM) is adapted, interference between multiple IH devices operating at different frequencies may cause available noises. As a solution for the technical issue, a fixed-frequency power control methodology for direct AC-AC converters is newly proposed in this paper, featuring a wide range of soft switching and robustness for abnormal load conditions. The principle of the pulse modulations with the circuit topology is explained in details, and the effectiveness simulation analysis results are described in detail. which reveals that the proposed method can effectively control the power output over the wide range at a constant frequency as well as mitigating interference and improving the performance of the IH systems.

本誌: 2023年1月26日-2023年1月27日半導体電力変換/モータドライブ合同研究会-2

本誌掲載ページ: 1-6 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,755 Kバイト