Multi-inversor resonante serie aplicado a sistemas con múltiples cargas inductivas

Resumen

En esta Tesis se presenta una nueva topología inversora resonante de salida múltiple, que se ha denominado multi-inversor resonante serie. Éste se ha orientado a la implementación de nuevos sistemas de calentamiento por inducción domésticos mediante arquitecturas multi-inductor, aunque su uso puede generalizarse a otros sistemas multi-salida. En este documento se analizan sus diferentes modos de operación y se presentan sus estrategias de control, analizándose los rangos de potencias alcanzables y el rendimiento con las diferentes condiciones de operación. Las estrategias de control basadas en el modo continuo permiten un control preciso y sencillo de la potencia suministrada en cada carga, mientras que las estrategias de control basadas en el modo discontinuo permiten incrementar el rendimiento de la etapa. Se ha implementado una arquitectura de control System on Programmable Chip que combina la versatilidad del hardware digital con la reprogramabilidad del software. Además, se ha desarrollado un entorno de simulación basado en la técnica Hardware in the Loop que permite la simulación conjunta en tiempo real del sistema de control y la etapa de potencia. Finalmente, se ha implementado un prototipo del convertidor propuesto, basado en una plataforma versátil, para validar los resultados analíticos y de simulación obtenidos. Éste permite comprobar la idoneidad de la etapa propuesta para la implementación de sistemas de calentamiento por inducción domésticos con un elevado número de cargas.