DE3418885A1 - Method for operating a radio-frequency inverter which is provided with semiconductor switches, especially for inductive or capacitive heating systems, and an arrangement for this purpose - Google Patents

Method for operating a radio-frequency inverter which is provided with semiconductor switches, especially for inductive or capacitive heating systems, and an arrangement for this purpose

Info

Publication number
DE3418885A1
DE3418885A1 DE19843418885 DE3418885A DE3418885A1 DE 3418885 A1 DE3418885 A1 DE 3418885A1 DE 19843418885 DE19843418885 DE 19843418885 DE 3418885 A DE3418885 A DE 3418885A DE 3418885 A1 DE3418885 A1 DE 3418885A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
load current
semiconductor
semiconductor switches
inductive
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19843418885
Other languages
German (de)
Inventor
Toshihiro Dipl Ing Nomura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Publication of DE3418885A1 publication Critical patent/DE3418885A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/538Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration
    • H02M7/53803Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for operating a radio-frequency inverter which is provided with semiconductor switches and supplies an inductive or capacitive load, especially a heating system, which is supplemented to form an LC resonant circuit (3, 4). In this case, the amplitude of the oscillating load current (i) is regulated by cyclic excitation of the resonant circuit (3, 4) and in order to minimise the switching losses and the protective circuitry of the semiconductor switches (21, 22) whose switching times are placed in the zero crossovers of the load current (i). The invention furthermore relates to an arrangement for application of the method. <IMAGE>

Description

Verfahren zum Betreiben eines mit HalbleiterschalternMethod for operating a with semiconductor switches

versehenen Hochfrequenz-Wechselrichters, insbesondere für induktive oder kapazitive Erwärmungsanlagen, und Anordnung hierzu Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines mit Halbleiterschaltern versehenen Hochfrequenz-Wechselrichters, insbesondere für induktive oder kapazitive Erwärmungsanlagen, der einen in einem kapazitivinduktiven Resonanzkreis schwingenden Laststrom liefert; ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Anwendung des neuen Verfahrens.provided high-frequency inverter, especially for inductive or capacitive heating systems, and the arrangement for this. The invention relates to a Method for operating a high-frequency inverter equipped with semiconductor switches, especially for inductive or capacitive heating systems, one in one capacitive inductive resonance circuit supplies oscillating load current; also concerns the invention an arrangement for applying the new method.

Derartige Wechselrichter werden beispielsweise auf dem Gebiet der induktiven Erwärmung verwendet, wo die Verlustleistung von durch das Wechselfeld einer Spule erzeugten Wirbelströmen zur ObJekterwärmung benutzt wird.Such inverters are for example in the field of inductive heating is used where the power dissipation from due to the alternating field Eddy currents generated by a coil are used to heat the object.

Zur Erzielung eines schwingenden Spulenstromes wird dabei die.induktive Last mit einer Kapazität zu einem LC-Resonanzkreis ergänzt, welcher zyklisch erregt wird.To achieve an oscillating coil current, the inductive Load supplemented with a capacitance to form an LC resonance circuit, which is cyclically excited will.

Zum nämlichen Zweck werden auch Schaltungen für kapazitive Erwärmung zu LC-Resonanzkreisen, in diesem Fall mit einer Induktivität, ergänzt.Circuits for capacitive heating are also used for the same purpose to LC resonance circuits, in this case with an inductance.

Drei herkömmliche Schaltungen transistorisierter Hochfrequenz-Wechselrichter nach dem LC-Resonanz-Prinzip sind in den Figuren 1 bis 3, zugehörige Verläufe relevanter Spannungen und Ströme in den Figuren 1A bis 3A wiedergegeben.Three conventional circuits of transistorized high-frequency inverters According to the LC resonance principle, the corresponding curves in FIGS. 1 to 3 are more relevant Voltages and currents shown in Figures 1A to 3A.

Die Schaltung in Fig. 1 zeigt einen aus einer induktiven Last 3 und einer Kapazität 4 bestehenden Resonanzkreis, der aus einer Gleichspannungsquelle 1 über Transistoren 21, 22 mit sinusförmigem Laststrom i versorgt wird, wobei zur Ansteuerung der Transistoren 21, 22 ein im Verstärker 5 verstärktes Differenzsignal aus sinusförmigem Stromsollwert i - vorgegeben von Sollwertgenerator 71 -minus Istwert i des Laststromes - erfaßt mittels Stromsensor 6 - verwendet wird.The circuit in Fig. 1 shows one of an inductive load 3 and a capacitance 4 existing resonance circuit, which consists of a DC voltage source 1 is supplied with sinusoidal load current i via transistors 21, 22, with for Control of the transistors 21, 22 is a differential signal amplified in the amplifier 5 from sinusoidal current setpoint i - given by setpoint generator 71 - minus actual value i of the load current - detected by means of current sensor 6 - is used.

In Figur 1A sind die Verläufe von Stromsollwert i Laststrom i und Kollektor-Emitter-Spannung wr des Transistors 21 graphisch dargestellt. Beim Last strom i wird durch unterschiedliche Schraffur der Halbwellen zum aus druck gebracht, daß er entweder von Transistor 21 (i = i1) oder von Transistor 22 (i = -i2) geführt wird.In Figure 1A, the curves of current setpoint i load current i and The collector-emitter voltage wr of the transistor 21 is shown graphically. At the load current i is expressed by different hatching of the half-waves, that it is guided either by transistor 21 (i = i1) or by transistor 22 (i = -i2) will.

(Diese Symbolik gilt für alle Figuren).(This symbolism applies to all figures).

Mit dieser Schaltung gelingt es zwar, eine induktive oder kapazitive Last aus einer Gleichspannungsquelle mit schwingendem Strom zu versorgen. Da die Transistoren als Stromverstärker und nicht nur als Stromschalter betrieben werden, fallen in ihnen Jedoch hohe laufende Energieverluste an, die zum einen den Wirkungsgrad der Schaltung auf 50 bis 80 % beschränken und zum anderen die Transistoren selbst gefährden.With this circuit it is possible to create an inductive or capacitive one To supply the load from a DC voltage source with oscillating current. Since the Transistors are operated as current amplifiers and not just as current switches, However, high ongoing energy losses occur in them, which on the one hand affect the efficiency of the circuit to 50 to 80% and on the other hand the transistors themselves endanger.

Ein fortentwickeltes Schaltungskonzept - siehe Fig. 2. -setzt daher die Transistoren 21, 22 (ausgestattet mit Je einer Freilaufdiode) nur als Schalter ein, so daß die mittlere Verlustleistung wesentlich niedriger und der Wirkungsgrad der Gesamtanordnung deutlich höher (bei etwa 90 %) liegen. Die Transistoren 21 und 22 führen den Laststrom i abwechselnd, wofür die Ansteuerschaltung 72 zuständig ist. Befindet sich Transistor 22 im leitenden Zustand, wird der Resonanzkreis 3, 4 erregt, bei leitendem Transistor 21 schwingt der Laststrom i im (parallelgeschalteten) Resonanzkreis ohne Energiezufuhr weiter. Eine annähernd sinusförmige Stromschwingung im Resonanzkreis wird auf diese Weise auch bei rechteckförmiger Ansteuerung der Transistoren, d.h. im reinen Schalterbetrieb, erzielt. Dazu dient die rechteckförmige Sollwertvorgabe t (siehe Fig. 2A).A further developed circuit concept - see Fig. 2 - is therefore used the transistors 21, 22 (each equipped with a freewheeling diode) only as a switch one, so that the average power dissipation is significantly lower and the efficiency of the overall arrangement are significantly higher (around 90%). The transistors 21 and 22 alternately carry the load current i, for which the control circuit 72 is responsible is. Located on transistor 22 in the conductive state, the Resonant circuit 3, 4 excited, when the transistor 21 is conductive, the load current i oscillates in the (parallel connected) resonance circuit without energy supply. An approximate Sinusoidal current oscillation in the resonance circuit is also square-wave in this way Control of the transistors, i.e. in pure switch mode, achieved. Serves for this the rectangular target value specification t (see Fig. 2A).

Der Nachteil dieses allgemeinen Schalterkonzeptes liegt in der Notwendigkeit, die Schaltung so auszulegen, daß die zyklischen Transistorschaltvorgänge auch bei höchst--möglichen zu schaltenden Augenblickswerten des Laststromes i (vgl. Fig. 2A) schadlos durchgeführt werden können. Denn wenn auch die mittlere Verlustleistung der Transistoren durch die Einführung des Schalterprinzips niedrig liegt, so treten in den Augenblicken der Schaltvorgänge doch hohe Belastungsspitzen auf, die u.a. zu einer zerstörerischen thermischen Aufschaukelung im Halbleitermaterial führen können. Dagegen mUssen aufwerxii Vorkehrungen getroffen werden, wie z.B.The disadvantage of this general switch concept is the need to to design the circuit so that the cyclic transistor switching processes also with highest possible instantaneous values of the load current i to be switched (see Fig. 2A) can be carried out without damage. Because even if the average power loss of the transistors is low due to the introduction of the switch principle, so kick in the moments of switching operations there are high load peaks which, among other things, lead to a destructive thermal build-up in the semiconductor material can. Precautions must be taken against this, e.g.

in der Schaltung aus Figur 2 die Schalthilfeanordnungen 81, 82, die Glättungsdrossel 10 sowie der Begrenzer 9. Darüberhinaus kann es sogar notwendig sein -wie in Figur 3 dargestellt -, für jeden der-bisher genannten Transistoren 21, 22 mehrere Transistoren 21, 23, ... bzw. 22, 24, ... vorzusehen, die der Reihe nach die Schaltleistung erbringen, damit die thermische Erholungszeit für Jeden einzelnen Transistor sich entsprechend verlängert (vgl. Fig. 3A).in the circuit of Figure 2, the auxiliary shift arrangements 81, 82, the Smoothing throttle 10 and the limiter 9. In addition, it may even be necessary - as shown in Figure 3 - for each of the previously mentioned transistors 21, 22 several transistors 21, 23, ... or 22, 24, ... to be provided in the series according to the switching capacity, so that the thermal recovery time for everyone individual transistor is lengthened accordingly (see. Fig. 3A).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines einschlägigen Verfahrens zum Betreiben eines Hochfrequenz-Wechselrichters mit Halbleiterschaltern, bei dem die zugehörige Anordnung ohne aufwendige Beschaltung zum Schutz der Halbleiterschalter auskommt.The object of the present invention is therefore to provide a relevant procedure for operating a high-frequency inverter with semiconductor switches, in which the associated arrangement without complex wiring to protect the semiconductor switch gets by.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs. Ausgestaltungen dieser Lösung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention by the characterizing Features of the main claim. Refinements of this solution are the subject of the subclaims.

Der Hauptvorteil der offenbarten Lehre besteht in der Reduzierung der Schaltverluste der Halbleiterschalter auf ungefährliche, im Idealfall verschwindend geringe Werte mit dem Ergebnis, daß Maßnahmen zum Schutz der Halbleiterschalter gegen thermische Zerstörung nicht.The main benefit of the disclosed teaching is that of reduction the switching losses of the semiconductor switches to harmless, ideally disappearing low values with the result that measures to protect the semiconductor switch not against thermal destruction.

mehr notwendig sind. Darüberhinaus steigt der Wirkungsgrad einer gemäß der Lösung betriebenen Schaltungsanordnung (auf etwa 95 %), da hierbei keine Schaltverluste mehr auftreten. Schließlich vermindert die erfindungsgemäße Vermeidung stromstarker oberwellenreicher Schaltsprünge Spannungsspitzen und den zur Schaltungsentstörung erforderlichen Aufwand. Im übrigen bleibt die Möglichkeit einer Sofortabschaltung (Notabschaltung), etwa für den Fall eines Kurzschlusses im Lastkreis,' unbenommen, weil ein relativ selten vorkommender stromstarker Schaltvorgang keine Überhitzung der Halbleiterschalter bewirkt.more are necessary. In addition, the efficiency increases according to the solution operated circuit arrangement (to about 95%), since there are no switching losses occur more. Finally, avoidance according to the invention reduces more current Switching jumps with high harmonics, voltage peaks and the circuit interference suppression required effort. In addition, there is still the option of immediate shutdown (Emergency shutdown), for example in the event of a short circuit in the load circuit, 'unaffected, because a relatively seldom occurring high-current switching process does not cause overheating the semiconductor switch causes.

Anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausfffhrungsbeispieles, bei dem als Halbleiterschalter Transistoren verwendet werden, wird. die Erfindung näher erläutert.Using an exemplary embodiment shown in the drawings, in which transistors are used as semiconductor switches. The invention explained in more detail.

Figur 4 zeigt eine Anordnung zur Durchführung des neuen Verfahrens, Figur 4A ein Diagramm mit den zeitlichen Verläufen der relevanten Netzwerkgrößen, Figur 5 betrifft eine ergänzende Anordnung zur Durchfthrung einer Verfahrensausgestaltung, Figur 5A ist das zugehörige Zeitdiagramm.FIG. 4 shows an arrangement for carrying out the new method, FIG. 4A shows a diagram with the time courses of the relevant network variables, FIG. 5 relates to a supplementary arrangement for carrying out a process configuration, Figure 5A is the associated timing diagram.

Die in Figur 4 gezeigte Anordnung, deren Bezugszeichen kompatibel sind mit den bei der Beschreibung des Standes der Technik verwendeten, zeichnet sich gegenüber diesem (siehe Fig. 2 und 3) durch ihre Einfachheit aus. Schutzbeschaltungen für die Transistoren 21, 22 sind nicht mehr notwendig, dä deren Schaltzeitpunktein Nulldurchgänge des Laststromes i gelegt werden, wofür die Steuerschaltung 73 vorgesehen wird. Diese löst in Abhängigkeit von der Amplitude des mittels Stromsensor 6 erfaßten Last stromes i und einem für sie vorgegebenen Sollwert I die Schaltvorgänge der Transistoren 21, 22 aus.The arrangement shown in Figure 4, their reference numerals compatible are marked with those used in the description of the prior art compared to this (see FIGS. 2 and 3) by their simplicity. Protective circuits for the transistors 21, 22 are no longer necessary, since their switching times Zero crossings of the load current i are made, for which the control circuit 73 is provided will. This solves depending on the amplitude of the current sensor 6 detected Load current i and a predetermined setpoint value I for the switching operations of the Transistors 21, 22 off.

Die Transistoren 21 und 22 befinden sich stets in entgegengesetzten Betriebszuständen: Leitet Transistor 22 (='Erregungsphase), sperrt Transistor 21; leitet Transistor 21 (= Ausschwingphase), sperrt Transistor 22. Der Resonanzkreis 3, 4 wird immer dann. erregt (mit dem Strom i2 des dann leitenden Transistors 22), wenn die Ampli-* tude des Laststromes i unter dem Sollwert I liegt. Sobald die Steuerschaltung 73 eine solche Unterschreitung feststellt - wie z.B. im Zeitpunkt to der Figur 4A -, sorgt sie dafür, daß im Zeitpunkt des nächstfolgenden phasenmäßig geeigneten Nulldurchganges des Laststromes i - im Beispiel der Figur 4A der Zeitpunkt t1 - der Transistor 21 in den sperrenden und der Transistor 22 in den leitenden Zustand übergeht. Dadurch liegt dann, der Resonanzkreis 3, 4 in Reihe an der Gleichspannungsquelle 1 und bezieht aus ihr wieder Energie. Daraufhin wechseln - gesteuert von der Steuerschaltung 73 - im nächsten Nulldurchgang des Laststromes i die Transistoren 21 und 22 ihre Betriebszustände, so daß der dann parallelgeschaltete Resonanzkreis 3, 4 erregungslos (u o) und unter (erwünschter) Wärmeenergieabgabe ausschwingt, wodurch die Stromamplitude laufend abnimmt - bis der * Sollwert I unterschritten und der eben beschriebene Zyklus von neuem gestartet wird.The transistors 21 and 22 are always in opposite directions Operating states: Conducts transistor 22 (= 'excitation phase), blocks transistor 21; transistor 21 conducts (= decay phase), transistor 22 blocks. The resonance circuit 3, 4 is always then. excited (with the current i2 of the then conductive transistor 22), when the amplitude of the load current i is below the nominal value I. Once the control circuit 73 detects such a shortfall - as e.g. at time to in FIG. 4A -, she ensures that at the time of the next following phase appropriate Zero crossing of the load current i - in the example of FIG. 4A, time t1 - the transistor 21 in the blocking and the transistor 22 in the conductive state transforms. As a result, the resonance circuit 3, 4 is then connected in series to the DC voltage source 1 and draws energy from it again. Then change - controlled by the control circuit 73 - in the next zero crossing of the load current i, the transistors 21 and 22 theirs Operating states so that the resonance circuit 3, 4, which is then connected in parallel, is deenergized (u o) and swings out below (desired) heat energy output, thereby increasing the current amplitude continuously decreases - until the * target value I is undershot and the one just described Cycle is started again.

Die Steuerschaltung 73 muß die Schaltvorgänge der Transistoren 21, 22 so rechtzeitig initiieren, daß die unvermeidlichen Schaltträgheiten der Transistoren 21, 22 kompensiert und deren Schaltvorgänge sicher in Nulldurchgänge des Laststromes i gelegt werden.The control circuit 73 must control the switching operations of the transistors 21, 22 initiate in good time that the inevitable switching sluggishness of the transistors 21, 22 compensated and their switching operations safely in zero crossings of the load current i be laid.

Um auch veränderliche Schaltverzögerungszeiten tong toff der Transistoren 21, 22 auszugleichen, wird die Steuerschaltung 73 mit einer Zusatzanordnung 11 nach Figur 5 zur Berücksichtigung unterschiedlicher Betriebsparameterwerte ausgestattet. Insbesondere Schwankungen der Temperatur e im Halbleitermaterial der Transistoren 21, 22 haben großen Einfluß auf die Schaltverzögerungszeiten tong toffb aber auch der Wert des Laststromes i am Beginn eines Schaltvorganges. Mit diesen beiden Parametern als Eingangsgrößen liefert der Sollwertgeber 111 z.B.In order to also change the switching delay times tong toff of the transistors 21, 22 compensate, the control circuit 73 with an additional arrangement 11 according to Figure 5 equipped to take into account different operating parameter values. In particular, fluctuations in temperature e in the semiconductor material of the transistors 21, 22 also have a great influence on the switching delay times tong toffb the value of the load current i at the beginning of a switching process. With these two parameters The setpoint generator 111 supplies e.g.

aufgrund vorgegebener Kennlinienscharen den Sollwert g für die Voreilung g (d.h. letztlich für die Schaltverzögerungszeit), um welche ein Schaltvorgang vor Erreichen eines anvisierten Strom-Nulldurchganges angestoßen werden muß. Ein Vergleicher 112 stellt anhand dieser Vorgabe das Eintreten des geeigneten Zeitpunktes fest und gibt das Schaltsignal 7 aus. Dessen Voreilung g gegenüber den Laststrom i ist graphisch in Figur 5A festgehalten.the setpoint g for the lead on the basis of predetermined families of characteristics g (i.e. ultimately for the switching delay time) by which a switching process occurs Achieving a targeted current zero crossing must be triggered. A comparator 112 uses this specification to determine the occurrence of the appropriate point in time and outputs the switching signal 7. Its lead g over the load current i is shown graphically recorded in Figure 5A.

Als Gegenmittel gegen den mit zunehmender Temperatur e zu beobachtenden starken Anstieg der Ausschaltverzögerungszeit toff wirkt die weiterhin vorgeschlagene Beaufschlagung der Transistoren 21, 22 mit einer Sperr-Vorspannung und einem Sperr-Vorstrom.As an antidote to that observed with increasing temperature e strong increase in the switch-off delay time toff, the one that continues to be proposed has an effect Applying a reverse bias voltage and a reverse bias current to the transistors 21, 22.

Die geoffenbarte Verwendung einer Zusatzinduktivität mit niedrigem Sättigungspunkt im Lastkreis formt die punktuellen Nulldurchgänge des Laststromes i zu schmalen Nulldurchgangszonen, die das Einhalten der erfindungsgemäßen Bedingung einer stromschwachen Transistor-Umschaltung erleichtern.The disclosed use of an additional inductance with low The saturation point in the load circuit forms the point zero crossings of the load current i too narrow zero crossing zones, which comply with the condition according to the invention a low-current transistor switchover.

6 Patentansprüche .5 Figuren - Leerseite -6 claims .5 figures - blank page -

Claims (6)

Patentansrüche 1. erfahren zum Betreiben eines mit Halbleiterschalversehenen Hochfrequenz-WechselrichterX insbesondere für induktive oder kapazitive Erwärmungsanlagen, der einen in einem kapazitiv-induktiven Resonanzkreis schwingenden Laststrom liefert, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h folgende Merkmale: a) Erfassen des Laststromes (i); b)- Erregen. des Resonanzkreises (3, 4) als Reaktion auf die Unterschreitung eines für die Amplitude des Laststromes (i) vorgegebenen Sollwertes (T c) derartiges zeitliches Ansteuern der Halbleiterschalter (21, 22), daß deren Schaltvorgänge bei Nulldurchgängen des Laststromes (i) erfolgen.Claims 1. Learned for operating a semiconductor scarf provided High-frequency inverterX especially for inductive or capacitive heating systems, which supplies a load current that oscillates in a capacitive-inductive resonance circuit, g e k e n n n z e i c h -n e t d u r c h the following features: a) Detection of the load current (i); b) - excite. of the resonance circuit (3, 4) as a reaction to the undershoot a setpoint (T c) predetermined for the amplitude of the load current (i) Timing control of the semiconductor switches (21, 22) that their switching operations at Zero crossings of the load current (i) take place. 2. Verfahren nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h die Erfassung derjenigen veränderlichen Betriebsparameter, insbesondere der Halbleitertemperatur (e), von denen die Schaltverzögerungszeiten (ton, torf) der Halbleiterschalter (21, 22) abhängen, und die Adaption der Voreilung ( ) eines den Halbleiterschaltern (21, 22) zuzuführenden Schaltsignals (7) an die von diesen Betriebsparametern bestimmten Schaltverzögerungszeiten (ton, toff).2. The method according to claim 1, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h the detection of those variable operating parameters, in particular the semiconductor temperature (e), of which the switching delay times (ton, peat) of the semiconductor switches (21, 22) depend, and the adaptation of the lead () of one of the semiconductor switches (21, 22) to be supplied switching signal (7) to the determined by these operating parameters Switching delay times (ton, toff). 3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Halbleiterschalter (21, 22) mit einer Sperr-Vorspannung und einem Sperr-Vorstrom beaufschlagt werden.3. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the semiconductor switch (21, 22) with a reverse bias and a Reverse bias current are applied. 4. Verfahren nach einem-der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Halbleiterschalter (21, 22) Transistoren verwendet werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that transistors are used as semiconductor switches (21, 22) will. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h die Verwendung einer Zusatzinduktivität mit niedrigem Sättigungspunkt im Resonanzkreis (3, 4).5. The method according to any one of claims 1 to 4, g e -k e n n z e i c h n e t d u r r h the use of an additional inductance with a low saturation point in the resonance circuit (3, 4). 6. Anordnung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) Einen Halbleiterschalter (21), über den eine Induktivität (3) und eine Kapazität (4) zu einem Parallelschwingkreis schaltbar sind; b) einen Halbleiterschalter (22), über den die Induktivität (3) und die Kapazität (4) in Reihe an eine Gleichspannungsquelle (1) anschließbar sind; c) eine Steuerschaltung (73), die eingangsseitig mit dem Ausgang eines im Laststromkreis befindlichen Stromsensors (6) und ausgangsseitig mit den Steuerelektroden der Halbleiterschalter (21, 22) verbunden ist.6. Arrangement for applying the method according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h the following features: a) a semiconductor switch (21), Via an inductance (3) and a capacitance (4) to form a parallel resonant circuit are switchable; b) a semiconductor switch (22) via which the inductance (3) and the capacitance (4) can be connected in series to a DC voltage source (1); c) a control circuit (73), the input side with the output of one in the load circuit located current sensor (6) and on the output side with the control electrodes of the semiconductor switch (21, 22) is connected.
DE19843418885 1983-06-29 1984-05-21 Method for operating a radio-frequency inverter which is provided with semiconductor switches, especially for inductive or capacitive heating systems, and an arrangement for this purpose Withdrawn DE3418885A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58116013A JPS609380A (en) 1983-06-29 1983-06-29 Controlling method of transistor high frequency inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3418885A1 true DE3418885A1 (en) 1985-01-03

Family

ID=14676650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843418885 Withdrawn DE3418885A1 (en) 1983-06-29 1984-05-21 Method for operating a radio-frequency inverter which is provided with semiconductor switches, especially for inductive or capacitive heating systems, and an arrangement for this purpose

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS609380A (en)
DE (1) DE3418885A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0320410A1 (en) * 1987-12-09 1989-06-14 Merlin Gerin Control device for a static switch
DE4442801A1 (en) * 1994-12-01 1996-06-05 Sibea Gmbh Ingenieurbetrieb Fu Inductive heating system for metal tubes

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6825707B2 (en) * 2017-07-10 2021-02-03 株式会社村田製作所 High frequency power supply

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0320410A1 (en) * 1987-12-09 1989-06-14 Merlin Gerin Control device for a static switch
FR2624671A1 (en) * 1987-12-09 1989-06-16 Merlin Gerin DEVICE FOR CONTROLLING A STATIC SWITCH
DE4442801A1 (en) * 1994-12-01 1996-06-05 Sibea Gmbh Ingenieurbetrieb Fu Inductive heating system for metal tubes

Also Published As

Publication number Publication date
JPS609380A (en) 1985-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3780450T2 (en) STATIC FORCE CONVERSION METHOD AND DEVICE.
DE3881872T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONVERTING STATIC QUASIRESON SOLAR CURRENT POWER.
DE69211345T2 (en) Highly dense low loss booster circuit
DE10016230B4 (en) Method for controlling freewheel paths in a matrix converter
DE3642634A1 (en) SINGLE-STOCK DC CONVERTER WITH LOSS-FREE SWITCHING
EP2073366A1 (en) Dc-dc converter and system with such a dc-dc converter
DE102010007184A1 (en) PWM Rectifier
DE60011416T2 (en) An INVERTER CONNECTING POWER SUPPLY UNIT
EP2299572A1 (en) Starting a DC/DC converter with high-frequency transformer
EP2180586B1 (en) Converter circuit and unit and system with such a converter circuit
DE1291412B (en) High frequency generator
DE2650002A1 (en) INVERTER
DE112018003721T5 (en) Power conversion device
DE69310328T2 (en) Power supply with resonant load for arc welding
DE3703218C2 (en)
EP0203571A2 (en) Static inverter including a circuit to increase the current in case of a short circuit
EP2730013A2 (en) Actuation circuit and method for actuating the input switching stage of a transformer circuit
DE3400580C2 (en)
DE3418885A1 (en) Method for operating a radio-frequency inverter which is provided with semiconductor switches, especially for inductive or capacitive heating systems, and an arrangement for this purpose
DE1513209A1 (en) Device for generating a sinusoidal alternating voltage of constant amplitude by means of a static resonant circuit inverter
DE4205599B4 (en) Half-bridge inverter or a circuit arrangement derived from a full-bridge inverter by halving calculation in the form of a half-bridge inverter and method for controlling it
DE68905238T2 (en) LINEARIZATION METHOD FOR DC CONVERTERS AND IMPLEMENTATION OF THE METHOD.
DE2804481C2 (en)
DE4023253A1 (en) Harmonic-free DC power supply for bipolar load - uses concreted shorting of several sources of direct current sharing same deg. of pulse width modulation
AT521626B1 (en) Inverting buck converter with low switching losses

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee