Sistema eletrônico de alto fator de potência com entrada universal e controle de intensidade luminosa para o acionamento de leds
Resumo
Este 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.
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