Controle Ressonante Aplicado na Redução da Capacitância de Barramento em um Conversor Duplo Buck-Boost Integrado para Acionamento de LEDs

Authors

  • Paulo Cesar Vargas Luz Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil
  • Jhonatan Antônio Cassol Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil
  • Matheus Farencena Righi Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil
  • Gabriel da Silva Vargas Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil
  • Ricardo Nederson do Prado Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil
  • André Luís Kirsten Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis - SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2018.1.2739

Keywords:

Conversores Integrados, Correção do fator de potência, Iluminação Semicondutora, Redução de Capacitâncias

Abstract

Este trabalho propõe uma técnica para a redução da capacitância de barramento em topologias de estágios de potência integrados aplicada ao acionamento de LEDs. Esta redução é possível através de um controlador Proporcional Integral Ressonante. Mesmo com a redução do capacitor de barramento, a ondulação da corrente nos LEDs é mantida constante e dentro dos limites recomendados pela IEEE Std 1789. É abordada a distorção da corrente de entrada devido à aplicação do controle, visando à concordância com a norma internacional IEC 61000-3-2 classe C para equipamentos de iluminação. São apresentados os resultados experimentais de um protótipo dedicado a acionar 32 LEDs com 700 mA, com o intuito de validar e avaliar a viabilidade da técnica proposta.

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Author Biographies

Paulo Cesar Vargas Luz, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil

nascido em 19/02/1988 em Carazinho (RS). Possui graduação (2012) e mestrado (2013) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Atualmente é doutorando em Engenharia Elétrica pela mesma universidade, atuando no grupo de pesquisa GEDRE. Durante o ano de 2014 atuou como Professor Substituto no Colégio Técnico Industrial de Santa Maria (CTISM). Atualmente é Professor Substituto no Departamento de Processamento de Energia Elétrica da UFSM. Suas áreas de interesse são: reatores eletrônicos, circuitos de alimentação de LEDs, correção do fator de potência e lâmpadas de descarga.

Jhonatan Antônio Cassol, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil

nascido em Nova Palma, Rio Grande do Sul, Brasil em outubro de 1998. É graduando em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) desde 2016. Formado pelo Colégio Técnico Industrial de Santa Maria (CTISM/UFSM) como Técnico em Eletrotécnica (2015), integra atividades relacionadas à pesquisa desde 2014, quando ingressou na Equipe GaudérioBotz de Robótica, grupo de robótica móvel sitiado no CTISM. A partir de 2015 atuou como pesquisador do Grupo de Inteligência em Iluminação (GEDRE). Desde 2017, integra o Centro de Excelência em Energia e Sistemas de Potência (CEESP), atuando na área de Proteção do Sistema Elétrico de Potência, através de Relés Digitais. Tem como áreas de interesse Eletrônica de Potência, Sistemas de Iluminação Semicondutora, Fontes de Energias Renováveis, Robótica e Redes de Comunicação sem Fio.

Matheus Farencena Righi, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil

nascido em Santa Maria em 1994. Formado em eletrotécnica pelo Colégio Técnico Industrial de Santa Maria (CTISM) em 2012. Graduando em Engenharia Elétrica pela UFSM desde 2014. Atualmente é membro do grupo GEDRE atuando como bolsista CNPq. Suas áreas de interesse são: Reatores eletrônicos, correção de fator de potência, sistemas de iluminação, comunicação por luz visível e energias renováveis.

Gabriel da Silva Vargas, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil

nascido em São Sepé (RS) em 1996. É graduando em Ciência da Computação na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) desde 2014. É membro do grupo de pesquisas GEDRE - Inteligência em Iluminação, desde 2017, onde atua como bolsista CNPq. Suas áreas de interesse são: comunicação por luz visível, sistemas de iluminação a LEDs, sistemas inteligentes de iluminação, internet das coisas.

Ricardo Nederson do Prado, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, Brasil

nascido em Itapiranga-SC em 1961. Graduação em Engenharia Elétrica pela UFSM em 1984. Mestrado e Doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) em 1987 e 1993, respectivamente. De 1987 a 1992 trabalhou como Professor Assistente na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Desde 1993 está com a Universidade Federal de Santa Maria, onde atualmente é Professor Titular junto ao Departamento de Processamento de Energia Elétrica. De 2005 a 2006 realizou estágio pós-doutoral junto ao Fraunhofer Institute, Alemanha. É autor de mais de 250 artigos técnicos publicados em congressos e revistas nacionais e internacionais. Seus tópicos de interesse incluem: conversores estáticos, lâmpadas de descarga de alta e baixa pressão, eficiência luminosa, reatores eletrônicos, LEDs como fontes de luz e correção do fator de potência. Dr. Prado é membro fundador da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência, membro da Sociedade Brasileira de Automática e de várias sociedades da IEEE. Durante o período de 1998 a 2000 foi editor da revista Eletrônica de Potência da SOBRAEP. Participou na organização das Sessões Especiais nos Congressos Internacionais IECON 2012 (Montreal), IECON 2013 (Viena) e ISIE 2015 (Búzios). Editor da seção especial intitulada Power Electronics Applications to Lighting Systems, patrocinada pela Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência – SOBRAEP.

André Luís Kirsten, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis - SC, Brasil

nascido em Santa Maria (RS) em 1986. Possui graduação (2009), mestrado (2011) e doutorado (2014) em Engenharia Elétrica pelo programa de pós-graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). De 2014 à 2016 foi Professor Adjunto e Coordenador do curso de Engenharia Elétrica da UFSM (Campus Cachoeira do Sul). Desde 2016 é Professor Adjunto do departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Atua como pesquisador no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP) e como colaborador nos grupos GEDRE e GSEC da UFSM. É docente permanente do Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica da UFSC. Tem experiência e interesses na área de Eletrônica de Potência, atuando principalmente nos seguintes temas: controle digital, sistemas de iluminação, projeto de conversores estáticos e transformadores de estado sólido.

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Published

2017-10-02

How to Cite

[1]
P. C. V. Luz, J. A. Cassol, M. F. Righi, G. da S. Vargas, R. N. do Prado, and A. L. Kirsten, “Controle Ressonante Aplicado na Redução da Capacitância de Barramento em um Conversor Duplo Buck-Boost Integrado para Acionamento de LEDs”, Eletrônica de Potência, vol. 23, no. 1, pp. 98–107, Oct. 2017.

Issue

Vol. 23 No. 1 (2018)

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Copyright (c) 2017 Revista Eletrônica de Potência

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