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EO POWER - MAGGIO 2023 XXXI POWER SEMICONDUCTORS te. Il duty cycle (ovvero il ciclo utile) varia in funzione del livello di carico e della tensione di uscita. Per le topologie a ponte e a semiponte la frequenza di commutazione degli IGBT è tipicamente compresa tra 20 e 50 Hz. Cottura a induzione Il principio sul quale si basa questo tipo di cottura è molto semplice: eccitare una bobina di filo per forzare (o accop- piare) la circolazione della corrente in una pentola realiz- zata con materiale caratterizzato da elevata permeabilità magnetica posta nelle immediate vicinanze della bobina. Il principio di funzionamento è all’incirca equivalente a quel- lo di un trasformatore dove la bobina riveste il ruolo del lato primario e la parte inferiore del piano cottura rappresen- ta il lato secondario. La maggior parte del calore generato è imputabile alla circolazione delle correnti parassite (eddy current) generate nello strato inferiore della pentola. In si- stemi di questo tipo l’efficienza del trasferimento di ener- gia sfiora il 90%, garantendo un risparmio di energia pari a circa il 20% (a parità di trasferimento di calore) rispetto all’ efficienza di un’unità elettrica non induttiva a superficie li- scia che raggiunge il 71%. Un inverter induce una corrente in una bobina di rame e questa genera un campo elettro- magnetico che penetra nella parte inferiore della pentola e genera una corrente. Il calore così prodotto obbedisce alla formula che descrive l’effetto Joule, ed è quindi pari al valo- re della resistenza elettrica della pentola moltiplicato per il quadrato della corrente indotta. Nel caso di un piano di cottura a induzione, i requisiti più importanti si possono così riassumere: • Commutazione a elevate frequenza • Fattore di potenza prossimo a 1 • Ampio intervallo di carico Per le applicazioni di riscaldamento a induzione, il controllo della potenza di uscita è solitamente basato su uno schema a frequenza variabile. Si tratta di una metodologia base che viene adottata per tener conto delle variazioni del carico o della frequenza di linea. Lo svantaggio principale di questo metodo è l’ampia variazione di frequenza richiesta per con- trollare la potenza di uscita su un intervallo esteso. Le più diffuse topologie impiegate per il riscaldamento a Fig. 2 – Schema a blocchi di una saldatrice Fig. 3 – Topologie a ponte intero, a semiponte e DSF (Double Switch Forward) Fig. 4 – Schema a blocchi di un piano di cottura a induzione Fig. 5 – Topologie RHB e QR