IH調理器用部分共振シングルエンデッド高周波インバータの実証評価

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MD23069,HCA23013

グループ名: 【D】産業応用部門 モータドライブ/【D】産業応用部門 家電・民生合同研究会

発行日: 2023/02/26

タイトル(英語): Practical Evaluations on an Edge-Resonant High Frequency Inverter for Domestic Induction Heaters

著者名: 友安 悠嘉(神戸大学),大森 英樹(神戸大学),三島 智和(神戸大学)

著者名(英語): Haruka Tomoyasu(Kobe University),Hideki Omori(Kobe University),Tomokazu Mishima(Kobe University)

キーワード: 誘導加熱|高周波インバータ|部分共振型電力変換器|ソフトスイッチング|固定周波数パルス幅変調|損失低減|Induction heating|High frequency inverter|Edge resonant converter|Soft-switching|fixed frequency pulse width modulation|Power loss reduction

要約(日本語): 近年，家電でのCO2削減が要求されており，今後IHクッキングヒータ普及拡大が想定されるが，周波数変動による鍋干渉音の問題を避けるため，現状フルブリッジ高周波インバータが多用さており，装置容量とコスト増が課題である。本稿では，シングルエンデッド高周波インバータにスイッチトキャパシタを付加し固定周周波数PWMにて電力制御可能なIH用高周波インバータを提案し，試作器を用いた実験により有効性を検証したので報告する。

要約(英語): Induction cooking heaters are expected to disseminate in the latest decade as a future promising technology for curving the global warming issues. Although pulse-frequency-modulation (PFM)-based full-bridge high-frequency inverters are a major selection of circuit topology in IH applications, the audible noises inherently are outstanding especially in the case of operating frequency difference between the adjacent cooktops. As an effective solution for dealing with the technical drawback, a new prototype of a switched capacitor-assisted single-ended high-frequency inviter is s proposed by featuring a constant frequency pulse-width-modulation(PWM) over the wide range of high frequency load power. The circuit topology and the principle of power control are explained with the relevant theoretical equations of power stage. The essential performances of the proposed high frequency inverter are demonstrated on the basis of a $\rm{3\,kW}$-$\rm{25\,kHz}$ prototype, after which the practical effectiveness of the circuit topology and power control scheme are revealed in detail.

本誌: 2023年3月1日モータドライブ/家電・民生合同研究会

本誌掲載ページ: 65-70 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,994 Kバイト