Metodologia de Projeto para o Filtro Ressonante LCC de Reatores Eletrônicos com Controle de Luminosidade para Lâmpadas Fluorescentes

Authors

  • Fabio Toshiaki Wakabayashi Universidade Estadual Paulista – UNESP Campus de Ilha Solteira CEP 15385-000, C.P. 31, Ilha Solteira – SP Brasil
  • Carlos Alberto Canesin Universidade Estadual Paulista – UNESP Campus de Ilha Solteira CEP 15385-000, C.P. 31, Ilha Solteira – SP Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2004.1.071079

Keywords:

Controle de Luminosidade, Lâmpadas Fluorescentes Tubulares, Projeto de Filtro LCC, reator eletrônico

Abstract

Este artigo apresenta uma metodologia de projeto melhorada para a determinação dos parâmetros usados no clássico filtro ressonante série-paralelo (SPLR, Series-Parallel Loaded Resonant), baseada no modelo estático da lâmpada fluorescente, destinada à operação de reatores eletrônicos com controle de luminosidade através da variação da freqüência de comutação. De acordo com a análise desenvolvida neste trabalho, tornase possível analisar a evolução de alguns parâmetros do filtro ressonante, durante o processo de controle de luminosidade, tais como: faixa de variação da freqüência de comutação, valor eficaz e fase da corrente drenada pelo conjunto filtro ressonante / lâmpada fluorescente. Resultados comparativos teóricos e experimentais são apresentados para validarem a metodologia de projeto proposta.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Fabio Toshiaki Wakabayashi, Universidade Estadual Paulista – UNESP Campus de Ilha Solteira CEP 15385-000, C.P. 31, Ilha Solteira – SP Brasil

nascido em Jales (SP), em Julho de 1974, é engenheiro eletricista (1996) formado na Universidade Estadual Paulista – Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP-FEIS, Ilha Solteira (SP)). Obteve os títulos de mestre (1998) e doutor (2003) em Engenharia Elétrica nesta mesma instituição, tendo desenvolvido seus trabalhos no Laboratório de Eletrônica de Potência. Suas áreas de interesse abrangem técnicas de comutação não-dissipativa, fontes de alimentação chaveadas, qualidade de energia elétrica e reatores eletrônicos para iluminação.

Carlos Alberto Canesin, Universidade Estadual Paulista – UNESP Campus de Ilha Solteira CEP 15385-000, C.P. 31, Ilha Solteira – SP Brasil

nascido em Lavínia (SP), em 1961, é engenheiro eletricista (1984) pela Universidade Estadual Paulista – Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP-FEIS, Ilha Solteira (SP)), mestre (1990) e doutor (1996) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina – Instituto de Eletrônica de Potência (UFSC[1]INEP), Florianópolis (SC). Atualmente é professor adjunto efetivo do Departamento de Engenharia Elétrica (DEE) da UNESP-FEIS. Suas áreas de interesse incluem técnicas de comutação não-dissipativa, conversores CC/CC, fontes de alimentação chaveadas, reatores para iluminação e técnicas de correção do fator de potência.

References

R. L. Steigerwald, "A Comparison of Half-Bridge Resonant Converter Topologies", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 3, no. 2, pp. 174-182, October, 1988. https://doi.org/10.1109/63.4347 DOI: https://doi.org/10.1109/63.4347

M. K. Kazimierczuk e W. Szaraniec, "Electronic Ballast for Fluorescent Lamps", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 8, no. 4, pp. 386-395, October, 1993. https://doi.org/10.1109/63.261008 DOI: https://doi.org/10.1109/63.261008

M. C. Cosby Jr. e R. M. Nelms, "A Resonant Inverter for Electronic Ballast Applications", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 41, no. 4, pp. 418-425, August, 1994. https://doi.org/10.1109/41.303792 DOI: https://doi.org/10.1109/41.303792

C. S. Moo, Y. C. Chuang, Y. H. Huang e H. N. Chen, "Modeling of Fluorescent Lamps for Dimmable Electronic Ballasts", in Proc. of IEEE IAS'96 Annual Meeting, pp. 2231-2236, 1996.

J. A. Alves, "Reator Eletrônico para Lâmpadas Fluorescentes Compactas com Alto Fator de Potência", Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis-SC, 1996.

Z. Li, P. K. T. Mok, W. H. Ki e J. K. O. Sin, "A Simple Method to Design Resonant Circuits of Electronic Ballast for Fluorescent Lamps", in Proc. of IEEE ISCAS'97, pp. 1744-1747, 1997.

A. S. André, e A. J. Perin, "Reator Eletrônico para lâmpadas fluorescentes de 40W utilizando Circuito Integrado Dedicado", in Proc. of SEP'98 - Seminário de Eletrônica de Potência (UFSC), pp. 126-131, 1998.

C. S. Moo, H. L. Cheng, T. F. Lin e H. C. Yen, "Designing a Dimmable Electronic Ballast with Voltage Control for Fluorescent Lamp", in Proc. of IEEE ISIE'99, pp. 786-791, 1999. https://doi.org/10.1109/APEC.1999.750441

C. S. Moo, H. L. Cheng, H. N. Chen e H. C. Yen, "Designing a Dimmable Electronic Ballast with Frequency Control", in Proc. of IEEE APEC'99, pp. 727-733, 1999. https://doi.org/10.1109/APEC.1999.750441 DOI: https://doi.org/10.1109/APEC.1999.750441

R. N. Prado, A. R. Seidel, F. E. Bisogno, e M. A. D. Costa, "A Design Method for Electronic Ballast for Fluorescent Lamps", in Proc. of IEEE IECON'00, pp. 2279-2284, 2000.

T. J. Liang, C. A. Cheng, W. B. Shyu e J. F. Chen, "Design Procedure for Resonant Components of Fluorescent Lamps Electronic Ballast Based on Lamp Model", in Proc. of IEEE PEDS'01, pp. 618-622, 2001.

C. A. Cheng, T. J. Liang, C. M. Chuang e J. F. Chen, "A novel Method of Using Second-Order Lamp Model to Design Dimmable Fluorescent Lamps Electronic Ballast", in Proc. of IEEE IECON'01, pp. 1033-1037, 2001.

Y. K. E. Ho, S. T. S. Lee, H. S. H. Chung e S. Y. Hui, "A Comparative Study on Dimming Control Methods for Electronic Ballasts", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 16, no. 6, pp. 828-836, November, 2001. https://doi.org/10.1109/63.974381 DOI: https://doi.org/10.1109/63.974381

T. J. Ribarich e J. J. Ribarich, "A New Procedure for High-Frequency Electronic Ballast Design", IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 37, no. 1, pp. 262-267, January / February, 2001. https://doi.org/10.1109/28.903159 DOI: https://doi.org/10.1109/28.903159

F. E. Bisogno, A. R. Seidel, R. Holsbach e R. N. Prado, "Resonant Filter Applications in Electronic Ballast", inProc. of IEEE IAS'02 Annual Meeting, pp. 348-354, 2002.

J. Adams, T. J. Ribarich e J. J. Ribarich, "A New IC for Dimmable High-Frequency Electronic Ballasts", inProc. of IEEE APEC'99, pp. 713-719, 1999. https://doi.org/10.1109/APEC.1999.750439 DOI: https://doi.org/10.1109/APEC.1999.750439

C. S. Moo, Y. C. Chuang, Y. H. Huang e H. N. Chen, "Modeling of Fluorescent Lamps for Dimmable Electronic Ballasts", in Proc. of IEEE IAS'96 Annual Meeting, pp. 2231-2236, 1996.

N. Onishi, T. Shiomi, A. Okude e T. Yamauchi, "A Fluorescent Lamp Model for High Frequency Wide Range Dimming Electronic Ballast Simulation", in Proc. of IEEE APEC'99, pp. 1001-1005, 1999. https://doi.org/10.1109/APEC.1999.750491 DOI: https://doi.org/10.1109/APEC.1999.750491

A. T. K. Ng, W.-H. Ki, P. K. T. Mok e J. K. O. Sin, "Lamp Modeling for Design of Dimmable Electronic Ballast", in Proc. of IEEE PESC'00, pp. 1358-1362, 2000.

F. T. Wakabayashi, e C. A. Canesin, "A New Model for Tubular Fluorescent Lamps Operated at High Frequencies for Dimmable Applications", in Proc. of IEEE ISIE'03, CD-ROM, 2003.

F. T. Wakabayashi, e C. A. Canesin, "An Improved Design Procedure for LCC Resonant Filter of Dimmable Electronic Ballasts for Fluorescent Lamps, Based on Lamp Model", in Proc. of IEEE IECON'03, to be published in November, 2003.

C. S. Moo, H. C. Yen, Y. C. Hsieh e C. R. Lee, "A Fluorescent Lamp Model for High-Frequency Electronic Ballasts", in Proc. of IEEE IAS'00 Annual Meeting, pp. 3361-3366, 2000.

C. S. Moo, Y. C. Hsieh, H. C. Yen e C. R. Lee, "Fluorescent Lamp Model with Power and Temperature Dependence for High-Frequency Electronic Ballasts", IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 39, no. 1, pp. 121-127, January / February, 2003. https://doi.org/10.1109/TIA.2002.807221 DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2002.807221

Y. Ji, R. Davis, C. O'Rourke e E. W. M. Chui, "Compatibility Testing of Fluorescent Lamp and Ballast Systems", IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 35, no. 6, pp. 1271-1276, November / December, 1999. https://doi.org/10.1109/28.806038 DOI: https://doi.org/10.1109/28.806038

Published

2004-06-30

How to Cite

[1]
F. T. Wakabayashi and C. A. Canesin, “Metodologia de Projeto para o Filtro Ressonante LCC de Reatores Eletrônicos com Controle de Luminosidade para Lâmpadas Fluorescentes”, Eletrônica de Potência, vol. 9, no. 1, pp. 71–79, Jun. 2004.

Issue

Section

Original Papers