Analiza pracy rezonansowego układu LCL w warunkach nieciągłości prądu

Artykuł przedstawia analizę pracy rezonansowego układu LCL przy nieciągłym prądzie wejściowym, prowadzącym do zmienności topologii obwodu. Wyprowadzono analityczne zależności obrazujące działanie przekształtnika z obciążeniem LCL w takich warunkach. Pokazano wyniki badań teoretycznych i porównano je z rezultatami testów laboratoryjnych. Wskazano obszar występowania zjawiska zmienności topologii układu LCL i jego konsekwencje. Przedstawiono koncepcję rezonansowego przekształtnika FN-LCL o regulowanej częstotliwości wykorzystującą zjawisko zmienności topologii. Określono potencjalne aplikacje przekształtnika FN-LCL z nieciągłym prądem w grzejnictwie indukcyjnym i zilustrowano je badaniami symulacyjnymi.

The article is focused on the analysis of the LCL resonant circuit, which operates under a discontinuous input current condition. This condition leads to the LCL topology variability phenomenon that drastically changes Inverter-LCL system properties. The LCL topology variability phenomenon is precisely described. The analytical analysis presents formulae that express converter features. The theoretical results are compared with laboratory tests. The concept of Controlled Variable Frequency Resonant Converter is presented. The principle of CVFRC operation is based on the LCL topology variability phenomenon. The CVFRC description is illustrated by simulation tests and the converter potential application area in the induction heating is indicated.