МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ З НИЗЬКОЧАСТОТНОЮ ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ
Transistor inverters are widely used in induction heating systems with the frequency range of 10-440 kHz. The inverter circuit which consists of noncontrolled rectifier and control voltage inverter finds its application for realization of majority technological tasks. In the article it is considered...
Saved in:
| Date: | 2010 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1407 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Technical Electrodynamics |
Institution
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1407 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-01-28T16:55:22Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
перетворювач транзисторний інвертор резонансне коло низькочастотна імпульсна модуляція математична модель комп'ютерне моделювання |
| spellingShingle |
перетворювач транзисторний інвертор резонансне коло низькочастотна імпульсна модуляція математична модель комп'ютерне моделювання Юрченко, О.М. Гуцалюк, В.Я. Герасименко, П.Ю. Слєсаревський, І.О. МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ З НИЗЬКОЧАСТОТНОЮ ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ |
| topic_facet |
converter transistor inverter resonant circuit low frequency pulse-modulation mathematical model computer simulation перетворювач транзисторний інвертор резонансне коло низькочастотна імпульсна модуляція математична модель комп'ютерне моделювання |
| format |
Article |
| author |
Юрченко, О.М. Гуцалюк, В.Я. Герасименко, П.Ю. Слєсаревський, І.О. |
| author_facet |
Юрченко, О.М. Гуцалюк, В.Я. Герасименко, П.Ю. Слєсаревський, І.О. |
| author_sort |
Юрченко, О.М. |
| title |
МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ З НИЗЬКОЧАСТОТНОЮ ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ |
| title_short |
МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ З НИЗЬКОЧАСТОТНОЮ ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ |
| title_full |
МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ З НИЗЬКОЧАСТОТНОЮ ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ |
| title_fullStr |
МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ З НИЗЬКОЧАСТОТНОЮ ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ |
| title_full_unstemmed |
МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ З НИЗЬКОЧАСТОТНОЮ ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ |
| title_sort |
модель резонансного транзисторного інвертора напруги з низькочастотною імпульсною модуляцією |
| title_alt |
MATHEMATICAL MODEL OF RESONANCE TRANSISTOR VOLTAGE INVERTER WITH LOW FREQUENCY PULSE MODULATION |
| description |
Transistor inverters are widely used in induction heating systems with the frequency range of 10-440 kHz. The inverter circuit which consists of noncontrolled rectifier and control voltage inverter finds its application for realization of majority technological tasks. In the article it is considered the bridge-type voltage inverter circuit to the output of which it is connected the inductor with heated body and balancing capacitor through the matching transformer. The inverter load substitution circuit can be represented as series-resonant circuit which consists of the inductance L, capacity C and active resistance R. Light dynamic power loss is the great advantage of inverters with low frequency (LF) regulation in comparison with the control method on the fundamental frequency. It can be obtained by transistors' switching at the approximate to zero current which corresponds to the operation mode at the frequency approximate to the frequency of resonant circuit. To provide it the system of automatic frequency tuning is used. By LF modulation it is rational to define the time of modulation Tm and ontime t on or offtime t off as integer numbers which are multiple of inverter output voltage period where n is a number of inverter output voltage periods during t off ; m is a number of inverter output voltage periods during t on ; s is a number of inverter output voltage periods T 0 during Tm. Mathematical model of transistor voltage inverter with the output series-resonant circuit in the form of two systems of equations describing instantaneous current on the inverter's output and the resonant capacitor voltage for two intervals t on and t off has been worked out. Worked out mathematical model allows to perform the operation analysis of transistor voltage inverter with LF pulse modulation at different combinations n, m, s. In order to verify the validation of tolerance concerning the analysis by first harmonic and findings accuracy, computer simulation of the operation of series-resonant transistor voltage inverter with LF pulse modulation at LF-PDM and LF-PFM (n=1 & n=2) was performed. Dependence of mathematical model maximum error ???? on resonant-circuit Q-factor was obtained. References 6, figures 4. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2010 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1407 |
| work_keys_str_mv |
AT ûrčenkoom mathematicalmodelofresonancetransistorvoltageinverterwithlowfrequencypulsemodulation AT gucalûkvâ mathematicalmodelofresonancetransistorvoltageinverterwithlowfrequencypulsemodulation AT gerasimenkopû mathematicalmodelofresonancetransistorvoltageinverterwithlowfrequencypulsemodulation AT slêsarevsʹkijío mathematicalmodelofresonancetransistorvoltageinverterwithlowfrequencypulsemodulation AT ûrčenkoom modelʹrezonansnogotranzistornogoínvertoranaprugiznizʹkočastotnoûímpulʹsnoûmodulâcíêû AT gucalûkvâ modelʹrezonansnogotranzistornogoínvertoranaprugiznizʹkočastotnoûímpulʹsnoûmodulâcíêû AT gerasimenkopû modelʹrezonansnogotranzistornogoínvertoranaprugiznizʹkočastotnoûímpulʹsnoûmodulâcíêû AT slêsarevsʹkijío modelʹrezonansnogotranzistornogoínvertoranaprugiznizʹkočastotnoûímpulʹsnoûmodulâcíêû |
| first_indexed |
2025-09-24T17:39:59Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:39:59Z |
| _version_ |
1844167939553492992 |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-14072023-01-28T16:55:22Z MATHEMATICAL MODEL OF RESONANCE TRANSISTOR VOLTAGE INVERTER WITH LOW FREQUENCY PULSE MODULATION МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ З НИЗЬКОЧАСТОТНОЮ ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ Юрченко, О.М. Гуцалюк, В.Я. Герасименко, П.Ю. Слєсаревський, І.О. converter transistor inverter resonant circuit low frequency pulse-modulation mathematical model computer simulation перетворювач транзисторний інвертор резонансне коло низькочастотна імпульсна модуляція математична модель комп'ютерне моделювання Transistor inverters are widely used in induction heating systems with the frequency range of 10-440 kHz. The inverter circuit which consists of noncontrolled rectifier and control voltage inverter finds its application for realization of majority technological tasks. In the article it is considered the bridge-type voltage inverter circuit to the output of which it is connected the inductor with heated body and balancing capacitor through the matching transformer. The inverter load substitution circuit can be represented as series-resonant circuit which consists of the inductance L, capacity C and active resistance R. Light dynamic power loss is the great advantage of inverters with low frequency (LF) regulation in comparison with the control method on the fundamental frequency. It can be obtained by transistors' switching at the approximate to zero current which corresponds to the operation mode at the frequency approximate to the frequency of resonant circuit. To provide it the system of automatic frequency tuning is used. By LF modulation it is rational to define the time of modulation Tm and ontime t on or offtime t off as integer numbers which are multiple of inverter output voltage period where n is a number of inverter output voltage periods during t off ; m is a number of inverter output voltage periods during t on ; s is a number of inverter output voltage periods T 0 during Tm. Mathematical model of transistor voltage inverter with the output series-resonant circuit in the form of two systems of equations describing instantaneous current on the inverter's output and the resonant capacitor voltage for two intervals t on and t off has been worked out. Worked out mathematical model allows to perform the operation analysis of transistor voltage inverter with LF pulse modulation at different combinations n, m, s. In order to verify the validation of tolerance concerning the analysis by first harmonic and findings accuracy, computer simulation of the operation of series-resonant transistor voltage inverter with LF pulse modulation at LF-PDM and LF-PFM (n=1 & n=2) was performed. Dependence of mathematical model maximum error ???? on resonant-circuit Q-factor was obtained. References 6, figures 4. Транзисторні перетворювачі широко використовуються в установках індукційного нагріву в частотному діапазоні 10–440 кГц. Для реалізації значної частини технологічних задач знаходить застосування схема перетворювача, яка складається з некерованого випрямляча та регульованого інвертора напруги. В статті розглянуто схему інвертора напруги мостового типу, до виходу якого під'єднано через погоджувальний трансформатор індуктор з тілом, що нагрівається, та компенсуючий конденсатор. Схему заміщення навантаження інвертора можна представити як послідовний резонансний контур, що складається з індуктивності L, ємності С та активного опору: R. Невеликі динамічні втрати потужності є значною перевагою інверторів з низькочастотним (НЧ) регулюванням порівняно зі способами регулювання на основній частоті Це досягається за рахунок перемикання транзисторів при струмі близькому до нуля, що відповідає режиму роботи на частоті, близькій до власної частоти резонансного контуру. Для забезпечення цього використовується система автоматичного підстроювання частоти. При НЧ модуляції час модуляції та час ввімкненого стану чи час вимкненого стану доцільно характеризувати цілими числами що кратні тріоду вихідної напруги інвертора. Розроблено математичну модель транзисторного інвертора напруги з послідовним резонансним контуром на виході у вигляді двох систем рівнянь миттєвого значення струму на виході інвертора та напруги на резонансному конденсаторі для двох інтервалів, яка дозволяє проводити аналіз роботи транзисторного інвертора напруги з НЧ імпульсною модуляцією при різних комбінаціях. Для перевірки справедливості припущень відносно аналізу по методу першої гармоніки та точності отриманих результатів проведено комп'ютерне моделювання роботи послідовного резонансного транзисторного інвертора напруги з НЧ імпульсною модуляцією при НЧ-ШІМ та НЧ-ЧІМ. Отримано залежності максимальної похибки математичної моделі добротності від Q резонансного контуру. Бібл. 6, рис. 4. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2010-12-23 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1407 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 1 (2011): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 1 (2011): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 024 2218-1903 1607-7970 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1407/1289 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |