Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the analysis and implementation of a connection between two power converters, applied to street lighting with LEDs. This connection is called optimized
cascade. The main idea of this connection is the reduction of the processed energy by the second converter, increasing this way the system efficiency. Besides that, the electrolytic capacitor is eliminated, aiming the life-span increase of the converter. To do that, the capacitance is reduced, causing a low frequency ripple, which is compensated by the second converter. This way, it is possible to unify high eficiency with long life-span
on this converter. Such characteristics are considered fundamentals on LED driver. To
prove the idea, two prototypes were built, one based on feedback control scheme and
the other on a feedback plus feedforward control scheme. Both had shown good results,
however the feedback plus feedforward controller proved to be more effiective on the active
compensation of the low frequency ripple. In the end, a comparison between the two most
used topologies on LED driver with the optimized cascade was performed. The results
had shown a possible application range, advantages e limitations of this idea. / Este trabalho apresenta a análise e implementação de uma conexão entre dois conversores de potência, com aplicação para iluminação pública com LEDs. Essa conexão foi chamada de cascata otimizada. A principal ideia dessa conexãoo é a minimização da energia processada pelo segundo conversor, aumentando assim a eficiência do sistema. Além disso, o capacitor eletrolítico é eliminado desta topologia com o intuito de aumentar a vida útil do sistema. Para tal, a capacitância é reduzida, sendo a ondulação de baixa frequência, proveniente de tal redução, compensada ativamente pelo segundo conversor. Com isso, é possível unir alta eficiência e durabilidade, características consideradas fundamentais em um driver para LEDs. Para provar a ideia, dois protótipos foram desenvolvidos, um baseado em controle feedback e o outro baseado na união de um controle feedback com feedforward. Ambos mostraram bons resultados, o entanto o controle feedback mais o feedforward mostrou-se mais eficaz na compensação ativa da ondulação de barramento. Por fim, uma comparação entre as duas topologias mais utilizadas em drivers para LED e a cascata otimizada foi realizada. Os resultados obtidos mostraram sua possível faixa de aplicação, bem como vantagens e limitações.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/8508 |
| Date | 10 July 2012 |
| Creators | Camponogara, Douglas |
| Contributors | Campos, Alexandre, Perin, Arnaldo Jose, Marchesan, Tiago Bandeira |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFSM, BR, Engenharia Elétrica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300400000007, 400, 500, 500, 300, 500, 272a7edd-3c46-4479-b573-4cd18bb0b376, f693cf1d-59e3-4852-9916-77f5e3ac6eb2, 947a475b-6a13-4516-9df8-49f814672cb4, 698c67cc-6cf6-4d69-9e33-e75f90da49f0 |
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