Influencia de los componentes parásitos en el análisis y diseño de inversores resonantes paralelo para aplicaciones de calentamiento por inducción
NAGIOS: RODERIC FUNCIONANDO

Influencia de los componentes parásitos en el análisis y diseño de inversores resonantes paralelo para aplicaciones de calentamiento por inducción

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Influencia de los componentes parásitos en el análisis y diseño de inversores resonantes paralelo para aplicaciones de calentamiento por inducción

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dc.contributor.advisor Dede Enrique J. es_ES
dc.contributor.author Esteve Gómez, Vicente es_ES
dc.contributor.other Universitat de València. Departament d'Enginyeria Electrònica es_ES
dc.date.accessioned 2012-04-02T15:35:24Z
dc.date.available 2012-04-02T15:35:24Z
dc.date.issued 1999 es_ES
dc.date.submitted 1999-11-12 es_ES
dc.identifier.isbn 8437057744 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10550/23240
dc.description.abstract La aparición de nuevos dispositivos semiconductores de conmutación cada vez másrápidos y capaces junto con el uso de modernas técnicas de control ha permitido la mejora deparámetros básicos de los equipos industriales como son la fiabilidad, la seguridad y elrendimiento. En calentamiento por inducción, el uso de estos nuevos dispositivos ha permitidoademás el aumento de la potencia y frecuencia de funcionamiento con lo que se han evidenciadolos efectos perjudiciales que provocan las diversas magnitudes parásitas que aparecen en loscomponentes y conexiones de estos equipos. El presente trabajo se basa en el estudio de estosefectos y en el análisis y diseño de circuitos capaces de resolver los problemas que estos planteanen inversores resonantes paralelo para aplicaciones de calentamiento por inducción con el objetode aumentar su rendimiento y fiabilidad trabajando a altas frecuencias.En la actualidad la gama de frecuencias en las aplicaciones de calentamiento porinducción está cubierta mediante convertidores cuyas tecnologías han sido elegidas optimizandocriterios de coste, fiabilidad y rendimiento. A partir de algunas decenas de kilohercios elrendimiento y la fiabilidad de los convertidores con transistores IGBT baja haciendo aconsejablecubrir las aplicaciones en estas frecuencias con convertidores con transistores MOS.A continuación se muestra la situación que se puede alcanzar incorporando las técnicasque aquí se presentan. La gama de frecuencias de los convertidores con transistores IGBT seextiende hasta alcanzar los 100 kHz con lo que pueden sustituir en este segmento de frecuenciasa los transistores MOS reduciendo consecuentemente el coste del equipo. De un modo análogose incrementará la frecuencia de trabajo de los convertidores con transistor MOS que podránsustituir en la práctica totalidad de aplicaciones a los generadores con tubo electrónico.Seguidamente se hace un breve resumen de los contenidos de cada unos de los capítulosde esta memoria.El primer capítulo muestra una introducción al calentamiento por inducción dando unarelación de las necesidades de este sector industrial y las soluciones aportadas por la ElectrónicaIndustrial en el transcurso de los últimos años.Los equipos generadores utilizados en caldeo por inducción tienen como punto comúnque la carga es un circuito resonante. En el segundo capítulo se aborda el análisis y condicionesde carga de las distintas configuraciones resonantes paralelo así como la caracterización de loscomponentes básicos de los convertidores y el estudio de sus estructuras topológicas dando unaespecial atención a los circuitos inversores con carga resonante paralelo.Una vez caracterizados los circuitos de salida y definidas las topologías del convertidor,en el tercer capítulo se estudian los procesos de conmutación de los dispositivos conmutadoresen inversores con carga resonante paralelo para diferentes condiciones de funcionamiento. Estosprocesos se pueden mejorar con el uso de redes de ayuda a la conmutación cuyo funcionamientotambién será analizado. En este capítulo se introducen las técnicas del disparo de losconmutadores del inversor para conseguir conmutaciones suaves que reduzcan las pérdidas deconmutación permitiendo así la posibilidad de aumentar tanto la potencia como la frecuencia delconvertidor. El estudio de este sistema de control se hará en el cuarto capítulo y se completarámediante su modelización y estudio dinámico.En el capítulo quinto se estudiará el funcionamiento del inversor resonante paralelo encondiciones de cortocircuito exponiéndose los problemas que implica esta circunstancia y laefectividad de las soluciones propuestas.Finalmente, en los dos últimos capítulos se mostrarán los resultados experimentalesobtenidos sobre generadores con inversor resonante paralelo de alta frecuencia contransistores IGBT y MOS para calentamiento por inducción y la relación de aportaciones deeste trabajo. es_ES
dc.description.abstract The appearance of new devices more and more fast and capable switchingsemiconductors together with the use of modern control techniques has allowed the improvementof basic parameters of the industrial teams as they are the reliability, the security and theefficiency. In induction heating, the use of these new devices has allowed the increase of thepower and operation frequency. With this, the harmful effects that cause the parasitic magnitudesin the components and connections appears. The present work is based on the study of theseeffects and in the analysis and design of circuits able to solve the problems in parallel resonantinverters for induction heating applications in order to increasing its efficiency and reliabilityworking at high frequencies.Subsequently a brief summary of the contents is made of each one of the chapters of thismemory. The first chapter shows an introduction to the induction heating giving a relationship ofthe necessities of this industrial sector and the solutions contributed by the Industrial Electronicsin the course of the last years. In the second chapter it is approached the analysis and conditionsof load of the different configurations of the parallel resonant circuit as well as thecharacterisation of the basic components of the converters and the study of their structures. In thethird chapter the processes of commutation of the devices switches are studied in inverters withparallel resonant load for different operation conditions. The soft commutations techniques areintroduced to reduce the commutation losses allowing this way the possibility to increase asmuch the power as the frequency of the converter. The study of this control system will be madein the fourth chapter and it will be completed by means of its modelización and dynamic study.In the chapter fifth the parallel resonant investor's operation will be studied under short circuitconditions. Finally, in the last two chapters the experimental results obtained on generatorswith parallel resonant inverters of high frequency for induction heating will be shown. es_ES
dc.language spa es_ES
dc.subject Físicas es_ES
dc.subject Física es_ES
dc.title Influencia de los componentes parásitos en el análisis y diseño de inversores resonantes paralelo para aplicaciones de calentamiento por inducción es_ES
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis es_ES
dc.type info:eu-repo/semantics/publishedVersion es_ES

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