dc.creator | Tomm, Fabio Luis | |
dc.date.accessioned | 2017-05-25 | |
dc.date.available | 2017-05-25 | |
dc.date.issued | 2011-08-23 | |
dc.identifier.citation | TOMM, Fabio Luis. Lighting systems electronic ballasts based on ac choppers. 2011. 161 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011. | por |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/3667 | |
dc.description.abstract | This thesis proposes to improve the efficiency of public illumination systems by means of AC chopper based power converters. A comparative study of high performance AC/AC converters feeding high pressure sodium lamps on mains frequency is presented. These converters are obtained using standard DC/DC topologies with bi-directional switches (four quadrants). A high pressure lamp ballast design methodology is also presented, based on the suppositions of high input power factor and without exciting acoustic resonances at destructive levels. The topologies used are the Buck-Boost, Ćuk, SEPIC and ZETA operating on continuous current mode, with or without input filter, and an ignition circuit. The converters' switching frequencies are 33 kHz feeding the lamp at low frequency (mains frequency). The ignition circuit providing the high voltage required to guarantee the initial arc to start-up the lamp, is presented, analyzed and optimized in the thesis. To control the ballast a 32 bits microcontroller is used, contributing to reduce the component count and the overall system cost. The base to propose a new control design methodology and power circuit parts specification is the Brazilian standards and a comparison with the electromagnetic ballasts output waveforms. Experimental results supplying a 70 W HPS lamp, connected to the mains (220 V ±20% e 60 Hz) through the proposed ballasts, are presented in order to validate the thesis. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
dc.format | application/pdf | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | Conversor CA/CA | por |
dc.subject | Reator eletrônico | por |
dc.subject | Lâmpadas HID | por |
dc.subject | Fenômeno da ressonância acústica | por |
dc.subject | Acoustic resonance phenomenon | eng |
dc.subject | AC/AC converter | eng |
dc.subject | Electronic ballasts | eng |
dc.subject | HID lamps | eng |
dc.title | Sistemas eletrônicos de iluminação baseados nos conversores CA/CA | por |
dc.title.alternative | Lighting systems electronic ballasts based on ac choppers | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Este trabalho visa aprimorar os sistemas de iluminação pública aplicando reatores eletrônicos baseados em conversores CA/CA. Apresenta-se um comparativo entre conversores tradicionais CC/CC, aplicando a eles interruptores bidirecionais em tensão e corrente, de modo a alimentar a lâmpada de alta pressão de sódio na frequência da rede de alimentação, formando um conversor estático CA/CA com alto rendimento. Apresenta uma metodologia de projeto para fonte de alimentação de lâmpadas de descarga em alta pressão baseada em reatores eletrônicos com alto rendimento e elevado fator de potência, que não excitam de forma destrutiva a ressonância acústica (AR). O reator consiste dos conversores Buck-Boost, Ćuk, SEPIC e ZETA bipolares operando por modulação de largura de pulso (PWM) em modo de condução de corrente contínua (CCM), com ou sem filtro de entrada acoplado e com um circuito de ignição. O conversor opera em 33 kHz e alimenta a lâmpada na frequência da rede. O circuito de ignição fornece a alta tensão para a formação inicial do arco elétrico e neste trabalho de doutoramento foi equacionado e otimizado quando comparado ao modelo tradicional. O controle do reator é implementado em um microcontrolador de 32 bits, o que contribui com a redução do número de componentes e do custo final do sistema, sem prejudicar a confiabilidade do mesmo. As formas de onda de saída de reatores eletromagnéticos e as normas vigentes servem de base para o dimensionamento dos componentes e a obtenção de uma nova metodologia de controle. Resultados experimentais para uma lâmpada HPS de 70 W alimentada a partir de uma rede de 220 V ±20% e 60 Hz são apresentados para validar os reatores propostos. | por |
dc.contributor.advisor1 | Prado, Ricardo Nederson do | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6324790827842684 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Campos, Alexandre | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8059148083624149 | por |
dc.contributor.referee1 | Dalla Costa, Marco Antônio | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4455422053321491 | por |
dc.contributor.referee2 | Marchesan, Tiago Bandeira | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/2318413245910780 | por |
dc.contributor.referee3 | Álvarez, José Marcos Alonso | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/2845353851318732 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9281330146583065 | por |
dc.publisher.country | BR | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |