Reatores eletrônicos para sistemas de iluminação com múltiplas lâmpadas tubulares fluorescentes com controle de luminosidade, elevada eficiência e elevado fator de potência

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Wakabayashi, Fábio Toshiaki [UNESP]
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/101979
Resumo: Este trabalho apresenta novos reatores eletrônicos com controle de luminosidade, elevados fatores de potência e elevados rendimentos, aplicados a sistemas de iluminação com múltiplas lâmpadas fluorescentes tubulares. Um novo modelo estático para lâmpadas fluorescentes tubulares que operam em elevadas freqüências é concebido, com o intuito de propiciar condições para a proposição de uma nova metodologia de projeto para filtros ressonantes LCC, empregados nos estágios de saída SPLRI (Series-Parallel Loaded Resonant Inverter) de reatores eletrônicos. Os estágios retificadores dos reatores eletrônicos propostos são baseados em uma nova célula de comutação ZCS (Zero-Current-Switching)-PWM (Pulse-Width-Modulation), a qual proporciona a entrada em condução ZCS e bloqueio ZCZVS (Zero-Current-Zero-Voltage-Switching) para os interruptores ativos. Além disso, os diodos desta célula de comutação entram em condução em ZVS (Zero-Voltage-Switching) e têm seus efeitos de recuperação reversa, que aparecem sobre os interruptores ativos, minimizados. Em função do emprego destas técnicas de comutações não-dissipativas, o rendimento dos estágios de entrada é elevado. O controle dos estágios de entrada para os reatores propostos é desenvolvido através da técnica de controle por valores médios instantâneos de corrente, resultando em estruturas com reduzida taxa de distorção harmônica na corrente de entrada e, consequentemente, elevado fator de potência, atendendo às restrições impostas pela norma IEC 61000-3-2. São apresentadas análises das interferências eletromagnéticas conduzidas, para as estruturas implementadas, projetando-se filtros de entrada para o pleno atendimento às normas de EMC (Electromagnetic Compatibility) EN55011, classe A, grupo 1. Os estágios de saída dos reatores são compostos por clássicos inversores ressonantes ZVS em meia ponte e em ponte completa, sendo controlados através do...
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Os estágios retificadores dos reatores eletrônicos propostos são baseados em uma nova célula de comutação ZCS (Zero-Current-Switching)-PWM (Pulse-Width-Modulation), a qual proporciona a entrada em condução ZCS e bloqueio ZCZVS (Zero-Current-Zero-Voltage-Switching) para os interruptores ativos. Além disso, os diodos desta célula de comutação entram em condução em ZVS (Zero-Voltage-Switching) e têm seus efeitos de recuperação reversa, que aparecem sobre os interruptores ativos, minimizados. Em função do emprego destas técnicas de comutações não-dissipativas, o rendimento dos estágios de entrada é elevado. O controle dos estágios de entrada para os reatores propostos é desenvolvido através da técnica de controle por valores médios instantâneos de corrente, resultando em estruturas com reduzida taxa de distorção harmônica na corrente de entrada e, consequentemente, elevado fator de potência, atendendo às restrições impostas pela norma IEC 61000-3-2. São apresentadas análises das interferências eletromagnéticas conduzidas, para as estruturas implementadas, projetando-se filtros de entrada para o pleno atendimento às normas de EMC (Electromagnetic Compatibility) EN55011, classe A, grupo 1. Os estágios de saída dos reatores são compostos por clássicos inversores ressonantes ZVS em meia ponte e em ponte completa, sendo controlados através do...Universidade Estadual Paulista (Unesp)Canesin, Carlos Alberto [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Wakabayashi, Fábio Toshiaki [UNESP]2014-06-11T19:31:40Z2014-06-11T19:31:40Z2003-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisxxxiv, 219 p. : il.application/pdfWAKABAYASHI, Fábio Toshiaki. Reatores eletrônicos para sistemas de iluminação com múltiplas lâmpadas tubulares fluorescentes com controle de luminosidade, elevada eficiência e elevado fator de potência. 2003. xxxiv, 219 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira This work presents new dimmable electronic ballasts, featuring high power factor and high efficiency, applied to lighting systems with multiple tubular fluorescent lamps. A new static model for tubular fluorescent lamps operated in high frequencies is conceived, in order to provide conditions for the proposition of a new design methodology applied to resonant LCC filters employed in electronic ballasts SPLRI (Serie-Parallel-Loaded Resonant Inverter) output stages. The rectifying stages of the proposed electronic ballasts are based on a new ZCS (Zero-Current-Switching)-PWM (Pulse-Width-Modulation) soft-commutation cell, which provides a ZCS turn-on and ZCZVS (Zero-Current-Zero-Voltage-Switching) turn-off for the active switches. Moreover, the diodes of this commutation cell present a ZVS (Zero-Voltage-Switching) turn-on and reduced reverse recovery effects on the active switches. Due to these soft-switching techniques, the efficiencies of the input stages are high. The average input-current instantaneous values control technique is employed in the input stages proposed in this work, resulting in reduced total harmonic distortion in the input current, and high power factor, obeying the constraints imposed by IEC61000-3-2 standards. Analyses of conduced electromagnetic interference are presented, for both implemented structures, providing conditions for designing EMI (Electromagnetic Interference) input filters in order to fi the results into the EN55011, class A, group 1 EMC (Electromagnetic Compatibility) standards. Classical ZVS Half-Bridge and Full-Bridge resonant inverters compose the output stages of these electronic ballasts, and they are controlled by the IR2159, especially adapted in this work for an application with multiple tubular fluorescent lamps. Theoretical analyses, design examples and methodologies are presented and laboratorial prototypes are implemented in order to promote the validation of these ..., 2003.http://hdl.handle.net/11449/101979000216121wakabayashi_ft_dr_ilha_prot.pdf33004099080P06427185658143370Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-08-05T17:57:43Zoai:repositorio.unesp.br:11449/101979Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T17:57:43Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
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