Conversor CA-CC com capacitor comutado com alto fator de potÃncia para o acionamento de LEDs de potÃncia

• Autor(a) principal: Esio Eloi dos Santos Filho
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=15719
• topic: EficiÃncia energÃtica; Energy efficiency; Power electronics; ENGENHARIA ELETRICA

Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um conversor com capacitor comutado para o acionamento de diodos emissores de luz (LED) de potÃncia, alimentado a partir da rede elÃtrica de baixa tensÃo. Diferente dos conversores tradicionais de corrente contÃnua, a corrente direcionada aos LEDs à fornecida por meio de capacitores comutados. O conversor proposto ainda difere dos conversores convencionais baseados no capacitor comutado, pois utiliza uma indutÃncia para evitar o carregamento e o descarregamento forÃado dos capacitores comutados, reduzindo os picos de corrente e a emissÃo eletromagnÃtica do circuito. O conversor proposto apresenta correÃÃo do fator de potÃncia inerente e pode proporcionar isolaÃÃo atravÃs de capacitores. TambÃm se propÃe a utilizaÃÃo de duas topologias de filtro LC sintonizado (filtro LC paralelo e LC sÃrie) para reduzir a ondulaÃÃo da corrente de saÃda do conversor, evitando a utilizaÃÃo de capacitores eletrolÃticos. Um estudo teÃrico do conversor proposto à realizado atravÃs das anÃlises qualitativa e quantitativa, nas quais sÃo determinados os esforÃos de tensÃo e corrente nos principais componentes e tambÃm as perdas nos componentes do conversor. Um protÃtipo de laboratÃrio de 51 W com tensÃo de entrada eficaz de 220 V à projetado e testado experimentalmente. Os resultados de simulaÃÃo e experimentais sÃo apresentados e discutidos, demostrando a viabilidade tÃcnica do conversor proposto. Para a condiÃÃo de carga nominal o conversor apresenta rendimento de 75,3% e fator de potÃncia de entrada de 0,996, respeitando os limites de emissÃo de harmÃnicos determinados pela norma IEC 61000-3-2. Com a aplicaÃÃo do filtro LC paralelo, conectado em sÃrie com os LEDs, obtÃm-se ondulaÃÃo de corrente de saÃda de aproximadamente 68%, sendo essa topologia a que apresenta melhor desempenho, entre os filtros testados, estando apta a substituir o capacitor eletrolÃtico de saÃda.