Optimización de un convertidor en serie para la cancelación de la ondulación de baja frecuencia de un controlador de LED
Autores: Garcia, Jorge; Saeed, Sarah; Quintana, Pablo; Cardesin, Jesus; Georgious, Ramy; Dalla Costa, Marco A.; Camponogara, Douglas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Optimización de un convertidor en serie para la cancelación de la ondulación de baja frecuencia de un controlador de LED
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Optimización
Etapas de potencia
Etapas de control
Controlador LED
Condensadores electrolíticos
Inductor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo se presenta la optimización de las etapas de potencia y control de una topología previamente propuesta para un controlador electrónico LED sin conexión a la red. El sistema completo evita el uso de capacitores electrolíticos en el enlace, aumentando así la vida útil y la confiabilidad del controlador. Como consecuencia de tener una capacitancia relativamente pequeña, el enlace opera con una gran ondulación de voltaje de baja frecuencia. Este trabajo presenta una optimización del diseño para las etapas de potencia y control de un convertidor buck bidireccional alimentado por corriente, que funciona como la etapa de control de corriente LED. Dado que este bloque procesa solo la potencia proveniente de la ondulación de voltaje, puede aumentar la eficiencia del sistema en comparación con la solución típica de dos etapas. En la propuesta original, la principal desventaja eran las altas pérdidas del inductor debido a las grandes corrientes del inductor resultantes y al gran valor de la inductancia. La optimización propuesta garantiza un diseño mejorado del inductor al tiempo que mantiene una corriente constante a través de los LEDs. Se propone una nueva metodología de optimización y los resultados teóricos han sido validados en un prototipo construido para una lámpara LED de 40 W.
Descripción
En este trabajo se presenta la optimización de las etapas de potencia y control de una topología previamente propuesta para un controlador electrónico LED sin conexión a la red. El sistema completo evita el uso de capacitores electrolíticos en el enlace, aumentando así la vida útil y la confiabilidad del controlador. Como consecuencia de tener una capacitancia relativamente pequeña, el enlace opera con una gran ondulación de voltaje de baja frecuencia. Este trabajo presenta una optimización del diseño para las etapas de potencia y control de un convertidor buck bidireccional alimentado por corriente, que funciona como la etapa de control de corriente LED. Dado que este bloque procesa solo la potencia proveniente de la ondulación de voltaje, puede aumentar la eficiencia del sistema en comparación con la solución típica de dos etapas. En la propuesta original, la principal desventaja eran las altas pérdidas del inductor debido a las grandes corrientes del inductor resultantes y al gran valor de la inductancia. La optimización propuesta garantiza un diseño mejorado del inductor al tiempo que mantiene una corriente constante a través de los LEDs. Se propone una nueva metodología de optimización y los resultados teóricos han sido validados en un prototipo construido para una lámpara LED de 40 W.