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dc.creatorMenke, Maikel Fernando
dc.date.accessioned2018-01-23T12:47:20Z
dc.date.available2018-01-23T12:47:20Z
dc.date.issued2016-12-23
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/12299
dc.description.abstractThis master thesis presents the development of a 100 W LED driver, suitable for outdoor and street lighting. In order to match the driver and LED features, special functionalities are added to the electronic system. To obtain a long lifetime, electrolytic capacitor are exchanged by film capacitor, with longer useful lifetime. However, this practice outcome in higher bus voltage ripple, which have to be compensated in the LED current control stage, named as power control stage. To achieve special functionalities, the proposed driver is designed to operate with universal input voltage and dimming capability, being the entire driver control implement in a digital way, increasing significantly the LED driver flexibility. After the literature review, which aimed to evaluate the characteristics of the LED driver topology structure, the two independent stage topology is selected. The buckboost converter operating in discontinuous conduction mode is employed on the power factor correction stage. The power control stage is composed by the DC/DC LLC resonant converter. Once the LED driver topology is defined, each converter is designed, following by the small signal modeling and the control system design. Experimental results of the driver operating with a reduced bus voltage capacitance (25 μF), are presented for a universal input voltage (85 – 265 VRMS) and different dimming levels (100% − 30%). A high power factor (> 0,94) and a medium to high efficiency (> 82%) is noticed in whole operation points, as well as, a reduced flicker (< 10%), being in accordance with the recent released IEEE Std 1789-2015 and IEC61000-3-2 Class C.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectDiodos emissores de luzpor
dc.subjectElevada vida útilpor
dc.subjectRedução de capacitânciaspor
dc.subjectCorreção de fator de potênciapor
dc.subjectEntrada de tensão universalpor
dc.subjectConversor ressonante LLCpor
dc.subjectControle digitalpor
dc.subjectControle de intensidade luminosapor
dc.subjectLight emitting diodeseng
dc.subjectLong lifetimeeng
dc.subjectCapacitance reductioneng
dc.subjectPower factor correctioneng
dc.subjectUniversal input voltageeng
dc.subjectLLC resonant convertereng
dc.subjectDigital controleng
dc.subjectDimmingeng
dc.titleSistema eletrônico de alto fator de potência com entrada universal e controle de intensidade luminosa para o acionamento de ledspor
dc.title.alternativeHigh power factor universal input voltage led driver with dimming capabilityeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoEste trabalho apresenta o desenvolvimento de um driver para o acionamento de um módulo de LEDs de 100 W, destinado a iluminação de exteriores ou iluminação pública. De forma a compatibilizar as características do LED com o driver, diferentes funcionalidades e condições de operação são adicionadas ao sistema eletrônico desenvolvido. Para alcançar longa vida útil, o driver desenvolvido substituiu os capacitores eletrolíticos por capacitores de filme. No entanto, essa prática resulta em maiores ondulações da tensão de barramento, as quais são compensadas pelo estágio de controle da corrente dos LEDs. De modo a aumentar as funcionalidades do driver, o mesmo opera com tensão de entrada universal e controle da intensidade luminosa, sendo o sistema de controle do driver implementado de forma digital, aumentando consideravelmente sua flexibilidade. Após revisão da literatura, a qual objetivou avaliar as características das estruturas e topologias empregadas em drivers para LEDs, seleciona-se a estrutura de dois estágios independentes. O conversor buck-boost operando no modo de condução descontínuo de corrente é empregado no estágio de correção do fator de potência. Para o estágio de controle da corrente dos LEDs, utiliza-se o conversor CC/CC meia ponte ressonante LLC. Definida a estrutura topológica, bem como os conversores utilizados, o projeto dos elementos é desenvolvido, seguido da modelagem dinâmica e do projeto do sistema de controle de cada estágio. Resultados experimentais do driver com reduzida capacitância de barramento (25 μF) mostram a sua operação com tensão de entrada universal (85 – 265 VRMS) e controle de intensidade luminosa (100% − 30%). Verificou-se um alto fator de potência (> 0,94) em toda a faixa de operação, rendimento média-alto (> 82%), bem como reduzida modulação de intensidade luminosa (< 10%), estando em conformidade com a IEEE Std 1789-2015 e a IEC61000-3-2 Classe C.por
dc.contributor.advisor1Seidel, Álysson Raniere
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5764635299335289por
dc.contributor.advisor-co1Bisogno, Fabio Ecke
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6267716868501584por
dc.contributor.referee1Dalla Costa, Marco Antonio
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4455422053321491por
dc.contributor.referee2Lopes, Juliano de Pelegrini
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6067809162522750por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7741461754349903por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Elétricapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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