Reator Eletrônico Auto-oscilante com Tensão de Entrada Universal e Correção de Fator de Potência
DOI:
https://doi.org/10.18618/REP.2013.2.972981Keywords:
auto-oscilante, Entrada Universal, Lâmpada Fluorescente, reator eletrônicoAbstract
Neste trabalho é apresentado um reator eletrônico auto-oscilante com tensão de entrada universal (100 Vrms – 240 Vrms) e correção de fator de potência para alimentar lâmpadas fluorescentes. O estágio de correção de fator de potência consiste de um conversor sepic operando no modo de condução descontínua de corrente e a alimentação da lâmpada é realizada por um inversor meia-ponte com filtro ressonante LCC. A utilização do circuito de comando auto-oscilante nos estágios de correção de fator de potência e inversor, com o acréscimo de um circuito auxiliar que atua na razão cíclica do conversor sepic, permite que o reator eletrônico seja alimentado com tensão de entrada universal. Equações de projeto e resultados experimentais são apresentados para validar o funcionamento do reator eletrônico proposto.
Downloads
References
Plano Nacional de Energia 2030 - Ministério de Minas e Energia, 2007. Disponível em: www.mme.gov.br/mme. Acesso em: 25 julho 2012.
M. A. G. Brito, C. S. Ferreira, C. A. Canesin, "Sistema de Gerenciamento Automático de Iluminação Fluorescente Multi-Lâmpadas, com Correção Ativa do Fator de Potência", Eletrônica de Potência, vol. 15, no 3, pp. 184-192, Junho/Agosto 2010. https://doi.org/10.18618/REP.2010.3.184192 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2010.3.184192
Brasil.gov.br. Disponível em: www.brasil.gov.br/notícias. Acesso em: 10 outubro 2012.
Portaria Interministerial no 1.007, de 31 de Dezembro de 2010 - Ministério de Minas e Energia. Disponível em: www.mme.gov.br/mme. Acesso em: 21 janeiro 2013.
R. A. Pinto, M. R. Cosetin, T. B. Marchesan, A. Campos, R. N. do Prado, "Lâmpada Compacta Empregando LEDs", Eletrônica de Potência, vol. 14, no2, pp. 133-140, Maio 2009. https://doi.org/10.18618/REP.2009.2.133140 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2009.2.133140
M. Polonskii, V. H. Schulz, M. Visoto, "Projeto de Reator Multiressonante para Lâmpadas Fluorescentes Modelo T5 de 28 W", Eletrônica de Potência, vol. 16, no 2, pp. 110-117, Março/Maio 2011. https://doi.org/10.18618/REP.2011.2.110117 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2011.2.110117
M. Polonskii, "Alimentação de Lâmpadas Fluorescentes Compactas Integrais a Partir de Conversor CA-CC com PFC e Tensão de Saída Variável", Eletrônica de Potência, vol. 16, no 2, pp. 130-137, Março/Maio 2011. https://doi.org/10.18618/REP.2011.2.130137 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2011.2.130137
A. R. Seidel, F. E. Bisogno, R. N. do Prado, "A Design Methodology for a Self-Oscillating Electronic Ballast", IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 43, no6, pp. 1524-1533, November 2010. https://doi.org/10.1109/TIA.2007.908189 DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2007.908189
C. Chang, G. W. Bruning, "Self-Oscillating Electronic Ballast Analysis Via Relay Systems Approach", IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 27, no 1, pp. 255-261, January/February 2001. https://doi.org/10.1109/28.903158 DOI: https://doi.org/10.1109/28.903158
A. R. Seidel, F. E. Bisogno, R. K. Pavão, R. N. do Prado, "Projeto do Reator Eletrônico Auto-Oscilante", Eletrônica de Potência, vol. 9, no 1, pp. 53-61, junho 2004. https://doi.org/10.18618/REP.2004.1.053061 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2004.1.053061
L. R. Nerone, "Analysis and Design of Self-Oscillating Class E Ballast for Compact Fluorescent Lamps", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 48, no 1, pp. 151-160, February 2001. https://doi.org/10.1109/41.904575 DOI: https://doi.org/10.1109/41.904575
J-C. Hsieh, J. Lin, "Novel Single-Stage Self-Oscillating Dimmable Electronic Ballast with High Power Factor Correction", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, no 1, pp. 250-262, January 2011. https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2017104 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2017104
H-S. Han, T-H. Ryu, G-H. Cho, "Mixed Mode Excitation and Low Cost Control IC for Electronic Ballast", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no 3, 871-880, May 2007. https://doi.org/10.1109/TPEL.2007.896515 DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2007.896515
J. P. Lopes, M. F. Silva, M. A. Dalla Costa, F. E. Bisogno, R. N. do Prado, A. R. Seidel, "Feedforward Regulation Method for Self-Oscillating Electronic Ballast for Fluorescent Lamps", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, no 4, pp. 1869-1878, April 2012. https://doi.org/10.1109/TIE.2011.2151819 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2011.2151819
S. Engelberg, "Limitations of the Describing Function for Limit Cycle Prediction", IEEE Transactions on Automation and Control, vol. 47, no 11, pp. 1887-1890, November 2002. https://doi.org/10.1109/TAC.2002.804473 DOI: https://doi.org/10.1109/TAC.2002.804473
Portaria INMETRO 267/2009, "Reatores Eletrônicos Alimentados em Corrente Alternada para Lâmpadas Fluorescentes Tubulares Retilíneas, Circulares e Compactas", Instituto Nacional de Metereologia, Normalização e Qualidade Insdustrial, Setembro 2011.
D. S. L. Simonetti, J. Sebastián, J. Uceda, "The Discontinuous Conduction Mode Sepic and Cuk Power Factor Preregulators: Analysis and Design", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 44, no 5, pp. 630-637, October 1997. https://doi.org/10.1109/41.633459 DOI: https://doi.org/10.1109/41.633459
T. B. Marchesan, M. A. Dalla Costa, M. Perdigão, J. M. Alonso, R. N. do Prado, "Analysis and Design of Two Flyback-Based Integrated Converters for the Implementation of LFSW Electronic Ballasts", Eletrônica de Potência, vol. 13, no 4, pp. 267-275, Novembro 2008. https://doi.org/10.18618/REP.2008.4.267275 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2008.4.267275
M. A. Dalla Costa, T. B. Marchesan, J. S. da Silveira, R. N. do Prado, J. M. Alonso, "Estudo Comparativo entre Topologias Integradas para Alimentação de Lâmpadas a Vapor de Sódio de Alta Pressão", Eletrônica de Potência, vol. 15, no 2, pp. 115-124, Maio 2010. https://doi.org/10.18618/REP.2010.2.115124 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2010.2.115124
L. M. F. Morais, P. F. D. Garcia, S. I. S. Júnior, P. C. Cortizo, M. A. S. Mendes, "Reator Eletrônico Para Lâmpada De Vapor De Sódio De Alta Pressão Com Alto Fator De Potência Utilizando Formas De Onda De Tensão Sintetizadas Via PWM", Eletrônica de Potência, vol. 13, no 1, pp. 15-23, Fevereiro 2008. https://doi.org/10.18618/REP.2008.1.015023 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2008.1.015023
C. S. Moo, K. H. Lee, H. L. Cheng, W. M. Chen, "A Single-Stage High-Power-Factor Electronic Ballast with ZVS Buck-Boost Conversion", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 56, no 4, pp. 1136-1146, April 2009. https://doi.org/10.1109/TIE.2008.2008338 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2008.2008338
IEC 61000-3-2, "Limits for Harmonic Current Emissions - Part 3-4: Limits", International Standards, International Electrotechnical Commission, Ed. 3, 2005.
A. L. Kirsten, "Reator Eletrônico para Lâmpadas de Descarga em Alta Pressão Baseado no Conversor Biflyback Inversor", Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011.
X. Xiaojun, A. Q. Huang, "A Novel Closed Loop Interleaving Strategy of Multiphase Critical Mode Boost PFC Converters", in Proc. of APEC, pp. 1033-1038, 2008. https://doi.org/10.1109/APEC.2008.4522849 DOI: https://doi.org/10.1109/APEC.2008.4522849
F. E. Bisogno, A. R. Seidel, R. Holsbach, R. N. do Prado, "Resonant Filter Applications in Electronic Ballast", in Proc. of IAS, vol. 1, pp. 348-354, 2002. https://doi.org/10.1109/IAS.2002.1044111 DOI: https://doi.org/10.1109/IAS.2002.1044111
F. T. Wakabayashi, C. A. Canesin, "An Improved Design Procedure for LCC Resonant Filter of Dimmable Electronic Ballasts for Fluorescent Lamps Based on Lamp Model", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 20, no 5, pp. 1186-1196, September 2005. https://doi.org/10.1109/TPEL.2005.854058 DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2005.854058
M. Kazimierczuk, K. Puczuko, "Exact Analysis of Class E Tuned Power Amplifier at any Q and Switch Duty Cycle", IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. 34, no 2, pp. 149-159, February 1987. https://doi.org/10.1109/TCS.1987.1086114 DOI: https://doi.org/10.1109/TCS.1987.1086114
H. V. Marques, A. R. Seidel, M. S. Perdigão, J. M. Alonso, E. S. Saraiva, "Constant-Frequency Magnetically-Controlled Universal Ballast with SoS Compliance for TL5 Fluorescent Lamps", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 4, no 4, pp. 2163-2175, April 2011. https://doi.org/10.1109/TPEL.2011.2165225 DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2011.2165225
LM2904, LM358/LM358A, LM258 Operational amplifier - Fairchild Semicondutor. Disponível em:http://www.fairchildsemi.com/ds/LM/LM358A.pdf. Acesso em: 12 janeiro 2012.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2013 Revista Eletrônica de Potência
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.