TY  - JOUR
T1  - Evaluation of half-bridge resonant inverter topologies
TT  - Yarım köprü rezonans tipi evirgeç topolojilerinin değerlendirilmesi
AU  - Başkurt, Yildiray
PY  - 2020
DA  - May
DO  - 10.21205/deufmd.2020226518
JF  - Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi
JO  - DEUFMD
PB  - Dokuz Eylul University
WT  - DergiPark
SN  - 1302-9304
SP  - 505
EP  - 515
VL  - 22
IS  - 65
LA  - en
AB  - Resonant power inverters arewidely used in today’s power electronic industry due to their highefficiencies. These high efficiencies are the result of operating the invertersin either zero current switching (ZCS) or zero voltage switching (ZVS) modes.Although there are many topologies available, the majority of them are mainlyderived from two basic structures called “thevoltage source series resonant” and “thecurrent source parallel resonant” type inverters. Both inverter topologiesincorporate full bridge and half-bridge circuit variations. In this paper, thehalf-bridge type of series and parallel resonant inverters are investigated. A comparison between the two types - with respect to practical applications - is alsopresented. Analytically derived results are compared against experimentalmeasurements for two prototypes. Specifically, an 80 kVA half-bridge seriesresonant and a 3kVA half-bridge parallel resonant type induction heatingsupplies are being compared. At the end of the study, a detailed comparisontable was introduced to the literature
KW  - Half-Bridge Inverter
KW  - Resonant Inverters
KW  - snubber circuits
KW  - induction heating
N2  - Rezonans güç evirgeçleri, günümüzgüç elektroniği endüstrisinde, yüksek verimleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu yüksek verim evirgeçlerin sıfır akım anahtarlama (ZCS) veya sıfır gerilimanahtarlama (ZVS) modlarında çalıştırılmasının sonucudur. Her ne kadar birçoktopoloji mevcut olsa da, bunların çoğu temel olarak “gerilim kaynaklı serirezonans” ve “akım kaynaklı paralel rezonans” tipi evirgeçler olarakadlandırılan iki temel yapıdan türetilmiştir. Her iki evirgeç topolojisi, tamköprü ve yarım köprü devre varyasyonlarını içerir. Bu çalışmada, seri köprütipi ve paralel rezonans evirgeçler incelenmiştir. İki tip arasında – pratikuygulamalara göre – bir karşılaştırma da sunulmuştur. Analitik olarak eldeedilen sonuçlar, iki prototip üzerinde deneysel ölçümlerle karşılaştırılmıştır.Özel olarak, 80 kVA’lık bir yarım köprü serisi rezonansı ve 3 kVA’lık bir yarımköprü paralel rezonans tipi indüksiyon ısıtma kaynakları incelenmiş ve detaylıbir karşılaştırma tablosu literatüre kazandırılmıştır.
CR  - [1] Dieckerhoff, S., Ryan, M.J,, Doncker, R.W. 1999. Design of an IGBT-based LCL-Resonant Inverter for High Frequency induction Heating. IEEE 34th Industry Applications Conference, 3-7 October, Phoenix, AZ, USA, 2039-2045.
CR  - [2] CREE Inc. 2013. Design Considerations for Designing with Cree SiC Modules Part 1. Understanding the effects of parasitic inductance CPWR-AN12. Durham, NC, USA: Cree.
CR  - [3] CREE Inc. 2013. Design Considerations for Designing with Cree SiC Modules Part 2. Techniques for minimizing parasitic inductance CPWR-AN13. Durham, NC, USA: Cree.
CR  - [4] Kazimierczuk, M.K., Czarkkowski, D. 2011. Resonant Power Converters. 2nd ed. New Jersey, USA: John Willey & Sons Inc., p. 149-157,  p.309-315.
CR  - [5] Dimitrijev, S. 2011. Principles of Semiconductor Devices. 2nd ed. Oxford, United Kingdom: Oxford University Press, p. 239-241.
CR  - [6] Linder, S. 2006. Power Semiconductors. 1st ed. Lausanne, Switzerland: EPFL Press, p 83-85.
CR  - [7] Lu, J., Tian, X., Lu, S., Zhou, H., Zhu, Y., Han, Z. 2013. Dynamic Avalanche Behavior of power MOSFETs and IGBTs under Unclamped Inductive Switching Conditions, Journal of Semiconductors, Volume 34, No 3, 5. doi:101088/1674-4926/34/3/034002.
CR  - [8] Namadmalan, A., Moghani, J.S., Milimonfared, J.A. 2011. A Current-Fed Parallel Resonant Push-Pull Inverter with a New Cascaded Coil Flux Control for Induction Heating Applications, Journal of Power Electronics, Volume 11, No. 5, p.632-638.
CR  - [9] Phillipou, A., Jaeger, C., Laven, J.G., Baburske, L., Shulltz, H. J., Pfirsch, F., Niedernosthedide F. J., Vellei, A., Itani, H. Critical Over Current Turn-off Close to IGBT Current Saturation: Proceedings of 27th International Symposium of  Power Semiconductor Devices & ICs, May 10-14, 2015, Kowloon, Hong Kong, 113-116.
CR  - [10] Stephen, J.F., Barry, W., Green, T.C. 1996. RCD Snubber Revised, IEEE Transactions on Industry Applications, Volume 32, p.155-160.
CR  - [11] Yamashita, Y., Furuta, J., Inamori, S., Kobayashi, K. 2017. Design of RCD Snubber Considering Wiring Inductance for MHz-switching of SiC-MOSFET. IEEE 18th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL), 9-12 July, Stanford, CA, USA, 1-6.
UR  - https://doi.org/10.21205/deufmd.2020226518
L1  - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/1095964
ER  -