Un controlador de farola LED de una etapa con características de PFC suave y conmutación suave
Autores: Cheng, Chun-An; Chang, Chien-Hsuan; Cheng, Hung-Liang; Chang, En-Chih; Chung, Tsung-Yuan; Chang, Man-Tang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un controlador de farola LED de una etapa con características de PFC suave y conmutación suave
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Controlador de luz de calle LED
Convertidor PFC buck-boost entrelazado
Convertidor LLC resonante de medio puente
Inductores acoplados
Alta eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un controlador de una sola etapa con características de corrección del factor de potencia (PFC) con conmutación suave e intercalada, adecuado para aplicaciones de farolas de ahorro de energía con diodos emisores de luz (LED). El controlador de farolas LED propuesto integra un convertidor PFC buck-boost intercalado con inductores acoplados y un convertidor resonante LLC de medio puente en un circuito de conversión de potencia de una sola etapa con un voltaje reducido en el condensador enlazado en DC y los interruptores de potencia, y es adecuado para operar a altos voltajes de línea de servicios públicos. Además, los inductores acoplados en el convertidor PFC buck-boost intercalado operan en modo de conducción discontinua (DCM) para lograr PFC, y el convertidor resonante LLC de medio puente presenta conmutación de voltaje cero (ZVS) para reducir las pérdidas por conmutación de los interruptores de potencia, y conmutación de corriente cero (ZCS) para disminuir las pérdidas de conducción de los diodos de potencia. Se presentan los modos operativos y consideraciones de diseño para el controlador de farolas LED propuesto. Finalmente, se desarrolla e implementa con éxito un controlador prototipo de LED de 144 W (36V/4A) para suministrar un módulo de farola y operar con un voltaje de entrada de línea de servicios públicos de 220 V. Se logra un alto factor de potencia, un bajo factor de ondulación de voltaje de salida, un bajo factor de ondulación de corriente de salida y una alta eficiencia en el controlador de farolas LED propuesto.
Descripción
Este documento presenta un controlador de una sola etapa con características de corrección del factor de potencia (PFC) con conmutación suave e intercalada, adecuado para aplicaciones de farolas de ahorro de energía con diodos emisores de luz (LED). El controlador de farolas LED propuesto integra un convertidor PFC buck-boost intercalado con inductores acoplados y un convertidor resonante LLC de medio puente en un circuito de conversión de potencia de una sola etapa con un voltaje reducido en el condensador enlazado en DC y los interruptores de potencia, y es adecuado para operar a altos voltajes de línea de servicios públicos. Además, los inductores acoplados en el convertidor PFC buck-boost intercalado operan en modo de conducción discontinua (DCM) para lograr PFC, y el convertidor resonante LLC de medio puente presenta conmutación de voltaje cero (ZVS) para reducir las pérdidas por conmutación de los interruptores de potencia, y conmutación de corriente cero (ZCS) para disminuir las pérdidas de conducción de los diodos de potencia. Se presentan los modos operativos y consideraciones de diseño para el controlador de farolas LED propuesto. Finalmente, se desarrolla e implementa con éxito un controlador prototipo de LED de 144 W (36V/4A) para suministrar un módulo de farola y operar con un voltaje de entrada de línea de servicios públicos de 220 V. Se logra un alto factor de potencia, un bajo factor de ondulación de voltaje de salida, un bajo factor de ondulación de corriente de salida y una alta eficiencia en el controlador de farolas LED propuesto.