Metodologia de projeto de um inversor ressonante auto-oscilante operando em alta frequência para aplicações a LED.
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17034 |
Resumo: | In this dissertation, a design methodology is proposed for the Self Oscillating Resonant Converter operating in high frequency for LED lighting aplications. The high-frequency operation of electronic circuits has, as the most noticeable advantage, the reduction of weight and volume of the reactive elements in the system, such as capacitors and inductors, which imply miniaturization, increasing the power density of the prototypes. However, high-frequency operation makes the system susceptible to the effects of parasitic elements, such as the switching semiconductors terminal capacitances and its effects. In order to account for such parasitic elements, the classic design methodologies of the Self Oscillating Resonant Converter are revised, where there is no concern regarding the non-linearity of switching elements. After this revision, an analysis is made of the subsequent methodologies that appear from the new trend of frequency increase, and their considerations about parasitic elements. Finally, the proposed design methodology is presented for the Self Oscillating Resonant Converter operating in high frequency for LED applications. In the proposed design methodology, contributions made by previous methodologies are taken into account, and also new observations about the frequency increase are proposed, resulting in a design methodology that articulates considerations from the classic methodologies with the ones proposed from the current problematic. |
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Metodologia de projeto de um inversor ressonante auto-oscilante operando em alta frequência para aplicações a LED.Design methodology for a self-oscillating resonant converter opearting in high frequency for LED applicationsInversor ressonanteLEDsAlta frequênciaCapacitâncias parasitasCircuito de comando auto-oscilanteResonant inverterHigh frequencyParasitic capacitancesSelf-oscillating command circuitCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAIn this dissertation, a design methodology is proposed for the Self Oscillating Resonant Converter operating in high frequency for LED lighting aplications. The high-frequency operation of electronic circuits has, as the most noticeable advantage, the reduction of weight and volume of the reactive elements in the system, such as capacitors and inductors, which imply miniaturization, increasing the power density of the prototypes. However, high-frequency operation makes the system susceptible to the effects of parasitic elements, such as the switching semiconductors terminal capacitances and its effects. In order to account for such parasitic elements, the classic design methodologies of the Self Oscillating Resonant Converter are revised, where there is no concern regarding the non-linearity of switching elements. After this revision, an analysis is made of the subsequent methodologies that appear from the new trend of frequency increase, and their considerations about parasitic elements. Finally, the proposed design methodology is presented for the Self Oscillating Resonant Converter operating in high frequency for LED applications. In the proposed design methodology, contributions made by previous methodologies are taken into account, and also new observations about the frequency increase are proposed, resulting in a design methodology that articulates considerations from the classic methodologies with the ones proposed from the current problematic.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESNeste trabalho, é proposta uma metodologia de projeto para o Inversor Ressonante Auto-Oscilante operando em alta frequência para aplicações de iluminação a LED. O aumento da frequência de operação em circuitos eletrônicos tem como principal vantagem redução de peso e volume dos elementos reativos do sistema, ou seja, a miniaturização e aumento da densidade de potência dos protótipos. Todavia, tal prática torna o sistema mais suscetível ao efeito dos elementos parasitas, tais como as capacitâncias dos dispositivos semicondutores de chaveamento e suas particularidades. A partir da necessidade de apurar tais efeitos, uma revisão bibliográfica das metodologias clássicas de projeto do Inversor Ressonante Auto-Oscilante é realizada, onde a preocupação com as não idealidades é desprezada. Após, empreende-se uma análise das metodologias subsequentes que surgem partir da tendência de aumento da frequência e suas considerações acerca dos elementos parasitas. Ao final, apresenta-se uma metodologia própria de projeto para o Inversor Ressonante Auto-Oscilante operando em alta frequência para aplicações a LED. Nesta, são consideradas contribuições realizadas por metodologias anteriores, e também propostas novas reflexões acerca do aumento da frequência e do efeito dos elementos parasitas, resultando em uma metodologia de projeto que articula argumentos existentes nas metodologias clássicas com aqueles propostos a partir da problemática existente.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCentro de TecnologiaSeidel, Álysson Ranierehttp://lattes.cnpq.br/5764635299335289Tibola, Jonas Robertohttp://lattes.cnpq.br/7203480799215375Lopes, Juliano de Pelegrinihttp://lattes.cnpq.br/6067809162522750Rosa, William Guidolin da2019-06-18T17:50:10Z2019-06-18T17:50:10Z2019-02-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/17034porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2019-06-19T06:01:20Zoai:repositorio.ufsm.br:1/17034Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2019-06-19T06:01:20Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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In this dissertation, a design methodology is proposed for the Self Oscillating Resonant Converter operating in high frequency for LED lighting aplications. The high-frequency operation of electronic circuits has, as the most noticeable advantage, the reduction of weight and volume of the reactive elements in the system, such as capacitors and inductors, which imply miniaturization, increasing the power density of the prototypes. However, high-frequency operation makes the system susceptible to the effects of parasitic elements, such as the switching semiconductors terminal capacitances and its effects. In order to account for such parasitic elements, the classic design methodologies of the Self Oscillating Resonant Converter are revised, where there is no concern regarding the non-linearity of switching elements. After this revision, an analysis is made of the subsequent methodologies that appear from the new trend of frequency increase, and their considerations about parasitic elements. Finally, the proposed design methodology is presented for the Self Oscillating Resonant Converter operating in high frequency for LED applications. In the proposed design methodology, contributions made by previous methodologies are taken into account, and also new observations about the frequency increase are proposed, resulting in a design methodology that articulates considerations from the classic methodologies with the ones proposed from the current problematic. |
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