Un circuito de controlador de iluminación electrónica de una sola etapa que utiliza diodos Schottky de SiC para suministrar una lámpara de desinfección y esterilización LED de luz ultravioleta profunda
Autores: Cheng, Chun-An; Chang, Chien-Hsuan; Cheng, Hung-Liang; Chang, En-Chih; Lan, Long-Fu; Hou, Sheng-Hong; Lin, Cheng-Kuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un circuito de controlador de iluminación electrónica de una sola etapa que utiliza diodos Schottky de SiC para suministrar una lámpara de desinfección y esterilización LED de luz ultravioleta profunda
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nuevo tipo
Diodo emisor de luz ultravioleta profunda
Controlador de iluminación electrónico
Corrección del factor de potencia
Diodo Schottky de carburo de silicio de banda prohibida ancha
Eficiencia del circuito
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, ha aparecido en los mercados de purificación del espacio y esterilización de superficies un nuevo tipo de fuente de iluminación, el diodo emisor de luz (LED) de luz ultravioleta profunda. En este documento, se propone y desarrolla un nuevo tipo de controlador de iluminación electrónico para suministrar una lámpara de esterilización LED de luz ultravioleta profunda. El circuito principal combina un convertidor buck y un convertidor flyback en un convertidor de potencia AC-DC de una sola etapa y un solo interruptor buck-flyback con corrección del factor de potencia. Además, el controlador de iluminación electrónico propuesto utiliza un diodo Schottky de carburo de silicio de banda ancha como diodo de salida para reducir las pérdidas del diodo de potencia y reciclar la energía almacenada en la inductancia de fuga del transformador para mejorar la eficiencia del circuito. El inductor magnetizante dentro del convertidor de potencia AC-DC presentado está diseñado para operar en modo de conducción discontinua (DCM), lo que permite corregir naturalmente el factor de potencia (PFC). Se desarrolló e implementó un controlador prototipo de una sola etapa con una potencia nominal de 3,6 W (90 V/40 mA) para proporcionar una lámpara de desinfección y esterilización LED de luz ultravioleta profunda. Los resultados experimentales muestran que el factor de potencia medido (PF) es mayor a 0,9 y la distorsión armónica total medida (THD) de la corriente de entrada es menor al 18% a un voltaje de utilidad de entrada de 110 V. Además, el factor de ondulación de voltaje de salida medido es menor al 1% y el factor de ondulación de corriente de salida es menor al 4%. Además, el controlador de iluminación electrónico de una sola etapa propuesto para suministrar una lámpara de desinfección y esterilización LED de luz ultravioleta profunda logra una alta eficiencia de circuito (mayor al 90%), un bajo conteo de componentes de circuito y bajo costo de circuito.
Descripción
Recientemente, ha aparecido en los mercados de purificación del espacio y esterilización de superficies un nuevo tipo de fuente de iluminación, el diodo emisor de luz (LED) de luz ultravioleta profunda. En este documento, se propone y desarrolla un nuevo tipo de controlador de iluminación electrónico para suministrar una lámpara de esterilización LED de luz ultravioleta profunda. El circuito principal combina un convertidor buck y un convertidor flyback en un convertidor de potencia AC-DC de una sola etapa y un solo interruptor buck-flyback con corrección del factor de potencia. Además, el controlador de iluminación electrónico propuesto utiliza un diodo Schottky de carburo de silicio de banda ancha como diodo de salida para reducir las pérdidas del diodo de potencia y reciclar la energía almacenada en la inductancia de fuga del transformador para mejorar la eficiencia del circuito. El inductor magnetizante dentro del convertidor de potencia AC-DC presentado está diseñado para operar en modo de conducción discontinua (DCM), lo que permite corregir naturalmente el factor de potencia (PFC). Se desarrolló e implementó un controlador prototipo de una sola etapa con una potencia nominal de 3,6 W (90 V/40 mA) para proporcionar una lámpara de desinfección y esterilización LED de luz ultravioleta profunda. Los resultados experimentales muestran que el factor de potencia medido (PF) es mayor a 0,9 y la distorsión armónica total medida (THD) de la corriente de entrada es menor al 18% a un voltaje de utilidad de entrada de 110 V. Además, el factor de ondulación de voltaje de salida medido es menor al 1% y el factor de ondulación de corriente de salida es menor al 4%. Además, el controlador de iluminación electrónico de una sola etapa propuesto para suministrar una lámpara de desinfección y esterilización LED de luz ultravioleta profunda logra una alta eficiencia de circuito (mayor al 90%), un bajo conteo de componentes de circuito y bajo costo de circuito.