Controle ressonante aplicado à redução de capacitância de barramento em conversores com estágios de potência integrados para alimentação de LEDs a partir da rede CA
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2017-08-18Metadatos
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Esta tese apresenta uma nova metodologia para redução de capacitores de barramento em sistemas eletrônicos com estágios de potência integrados, aplicados ao acionamento de LEDs. Essa redução é proposta com o intuído de substituir os tradicionais capacitores eletrolíticos por outros de tecnologia de maior vida útil. Através do controle ressonante da corrente nos LEDs é possível realizar tal redução. A implicação dessa técnica de controle na distorção da corrente de entrada do conversor é modelada. É obtida a equação que descreve a corrente absorvida da rede pelo driver operando em malha fechada e com capacitor de barramento reduzido. Com essa equação é possível prever o conteúdo harmônico e a qualidade da energia absorvida da rede. Ainda é apresentado o projeto detalhado do conversor duplo Buck-Boost integrado. É apresentada uma nova metodologia para a definição do capacitor de barramento em função da ondulação da corrente de saída do conversor. São apresentados resultados experimentais com a finalidade de validar a metodologia proposta. É implementado um protótipo para alimentar 32 LEDs de potência com 700 mA, resultando em aproximadamente 70 W. Através da técnica de controle proposta foi possível reduzir o valor do capacitor de barramento em 80% do valor nominal, o dobro da redução encontrada em trabalhos semelhantes na literatura. Conclui-se que a metodologia de controle proposta é altamente viável, principalmente por se tratar apenas na alteração na lei de controle do conversor, diferentemente da maioria das soluções atuais.
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