Un controlador LED de una sola etapa con corrección del factor de potencia y capacidad de equilibrio de corriente
Autores: Yan, Yih-Her; Cheng, Hung-Liang; Cheng, Chun-An; Chang, Yong-Nong; Wu, Zong-Xun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un controlador LED de una sola etapa con corrección del factor de potencia y capacidad de equilibrio de corriente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Controlador de corriente
Corrección del factor de potencia
Modulación por ancho de pulso
Convertidor elevador-reductor
Circuito de balance de corriente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Se propone un nuevo controlador LED de alto factor de potencia de una sola etapa y un solo interruptor al integrar un convertidor flyback, un convertidor buck-boost y un circuito de equilibrio de corriente. Solo se utiliza un interruptor activo y un circuito de control correspondiente. La potencia LED se puede ajustar mediante el esquema de control de modulación de ancho de pulso (PWM). El convertidor flyback realiza la corrección del factor de potencia (PFC), que se opera en modo de corriente discontinua (DCM) para lograr un factor de potencia unitario y una baja distorsión armónica total de corriente (THDi). El convertidor buck-boost regula el voltaje de enlace de cc para obtener un voltaje de cc suave para el LED. El circuito de equilibrio de corriente aplica el principio de equilibrio de amperios-segundo de condensadores para obtener una corriente igual en cada cadena LED. Se proporcionan análisis en estado estacionario para diferentes modos de operación, y se realizan ecuaciones matemáticas para diseñar los parámetros de los componentes. Finalmente, se construyó y probó un circuito prototipo de 90 W con tres cadenas LED. Los resultados experimentales muestran que la corriente en cada cadena LED es realmente consistente. Se puede lograr un alto factor de potencia y un bajo THDi. La potencia LED se regula desde el 100% hasta el 25% de la potencia nominal. El rendimiento satisfactorio ha demostrado la viabilidad de este circuito.
Descripción
Se propone un nuevo controlador LED de alto factor de potencia de una sola etapa y un solo interruptor al integrar un convertidor flyback, un convertidor buck-boost y un circuito de equilibrio de corriente. Solo se utiliza un interruptor activo y un circuito de control correspondiente. La potencia LED se puede ajustar mediante el esquema de control de modulación de ancho de pulso (PWM). El convertidor flyback realiza la corrección del factor de potencia (PFC), que se opera en modo de corriente discontinua (DCM) para lograr un factor de potencia unitario y una baja distorsión armónica total de corriente (THDi). El convertidor buck-boost regula el voltaje de enlace de cc para obtener un voltaje de cc suave para el LED. El circuito de equilibrio de corriente aplica el principio de equilibrio de amperios-segundo de condensadores para obtener una corriente igual en cada cadena LED. Se proporcionan análisis en estado estacionario para diferentes modos de operación, y se realizan ecuaciones matemáticas para diseñar los parámetros de los componentes. Finalmente, se construyó y probó un circuito prototipo de 90 W con tres cadenas LED. Los resultados experimentales muestran que la corriente en cada cadena LED es realmente consistente. Se puede lograr un alto factor de potencia y un bajo THDi. La potencia LED se regula desde el 100% hasta el 25% de la potencia nominal. El rendimiento satisfactorio ha demostrado la viabilidad de este circuito.