Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Fonseca, Zito Palhano da lattes
Orientador(a): Badin, Alceu Andre lattes
Banca de defesa: Badin, Alceu Andre lattes, Cortez, Daniel Flores lattes, Sa Junior, Edilson Mineiro lattes, Vilela Junior, Joao Americo lattes, Coelho, Roberto Francisco lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Lâmpadas de LED
Diodos
Diodos emissores de luz
Conversores de corrente elétrica
Inversores elétricos
Lâmpadas fluorescentes
Eletrônica de potência
LED lamps
Diodes
Light emitting diodes
Electric current converters
Electric inverters
Fluorescent lamps
Power electronics
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::INSTRUMENTACAO ELETRONICA
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24492
Resumo: Este trabalho propõe sistemas eletrônicos de estágio único não isolado para a alimentação de LEDs de potência usando os conceitos charge-pump e bridgeless. Estas topologias apresentam características de funcionamento similares ao conversor boost dobrado, mesmo o conversor operando de forma dobradora, a tensão de barramento é abaixo da tensão dobradora. Ambos os conceitos estão relacionados à configuração topológica baseada na integração de um conversor sem ponte retificadora no estágio de entrada com um inversor half-bridge na saída, caracterizando um sistema de estágio único. A configuração charge-pump é usada para reduzir a ondulação de corrente dos LEDs. O princípio de funcionamento dos conversores propostos, que em regime permanente inclui dois modos de operação, serão apresentados e analisados. Uma metodologia de projeto, bem como resultados de simulação também serão apresentados para que se possa verificar as características operacionais do sistema. Neste trabalho será utilizada uma frequência de comutação de 75 kHz. A tensão de alimentação é de 127 V e a carga é composta por 6 LEDs conectados em série com tensão de saída de 60 V e potência total de 60 W.
id UTFPR-12_5cf4336e1d791180bfeb46af84d9805f
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/24492
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2021-03-02T18:05:06Z2021-03-02T18:05:06Z2020-12-04FONSECA, Zito Palhano da. Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido. 2020. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24492Este trabalho propõe sistemas eletrônicos de estágio único não isolado para a alimentação de LEDs de potência usando os conceitos charge-pump e bridgeless. Estas topologias apresentam características de funcionamento similares ao conversor boost dobrado, mesmo o conversor operando de forma dobradora, a tensão de barramento é abaixo da tensão dobradora. Ambos os conceitos estão relacionados à configuração topológica baseada na integração de um conversor sem ponte retificadora no estágio de entrada com um inversor half-bridge na saída, caracterizando um sistema de estágio único. A configuração charge-pump é usada para reduzir a ondulação de corrente dos LEDs. O princípio de funcionamento dos conversores propostos, que em regime permanente inclui dois modos de operação, serão apresentados e analisados. Uma metodologia de projeto, bem como resultados de simulação também serão apresentados para que se possa verificar as características operacionais do sistema. Neste trabalho será utilizada uma frequência de comutação de 75 kHz. A tensão de alimentação é de 127 V e a carga é composta por 6 LEDs conectados em série com tensão de saída de 60 V e potência total de 60 W.This work proposes single, non-isolated electronic systems for supplying power LEDs using the charge-pump and bridgeless concepts. These topologies have operating characteristics similar to the double boost converter, even though the converter operates in a doubling manner, the bus voltage is below the doubling voltage. Both concepts are related to the topological configuration based on the integration of a converter without rectifier bridge in the input stage with a halfbridge inverter at the output, featuring a single stage system. The charge-pump setting is used to reduce the current ripple of the LEDs. The principle of operation of the proposed converters, which in a permanent regime includes two modes of operation, will be presented and analyzed. A design methodology, as well as simulation results will also be presented in order to verify the operational characteristics of the system. In this work, a switching frequency of 75 kHz will be used. The supply voltage is 127 V and the load consists of 6 LEDs connected in series with an output voltage of 60 V and a total power of 60 W.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialUTFPRBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::INSTRUMENTACAO ELETRONICAEngenharia ElétricaLâmpadas de LEDDiodosDiodos emissores de luzConversores de corrente elétricaInversores elétricosLâmpadas fluorescentesEletrônica de potênciaLED lampsDiodesLight emitting diodesElectric current convertersElectric invertersFluorescent lampsPower electronicsDesenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólidoSingle-stage high power factor electronic converters to drive and control solid state lightinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisCuritibaBadin, Alceu Andrehttps://orcid.org/0000-0003-3243-4092http://lattes.cnpq.br/8154562267050212Nascimento, Claudinor Bitencourthttps://orcid.org/0000-0003-4374-7190http://lattes.cnpq.br/1112255828947803Badin, Alceu Andrehttps://orcid.org/0000-0003-3243-4092http://lattes.cnpq.br/8154562267050212Cortez, Daniel Floreshttps://orcid.org/0000-0002-1650-0988http://lattes.cnpq.br/5050752890498527Sa Junior, Edilson Mineirohttps://orcid.org/0000-0002-7388-229Xhttp://lattes.cnpq.br/4828845714096699Vilela Junior, Joao Americohttps://orcid.org/0000-0002-6991-5300http://lattes.cnpq.br/4198727256272648Coelho, Roberto Franciscohttp://lattes.cnpq.br/9967005468124403https://orcid.org/0000-0002-2969-5112http://lattes.cnpq.br/1692971190679647Fonseca, Zito Palhano dareponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8908http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/2/license_rdf0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53ORIGINALconversoresestagiounicoiluminacao.pdfapplication/pdf7654360http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/1/conversoresestagiounicoiluminacao.pdfa5d6a083eeecda32cb69040e2fe246bcMD51TEXTconversoresestagiounicoiluminacao.pdf.txtconversoresestagiounicoiluminacao.pdf.txtExtracted texttext/plain323136http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/4/conversoresestagiounicoiluminacao.pdf.txt3c9175797e4f5af9ead9547356932cb7MD54THUMBNAILconversoresestagiounicoiluminacao.pdf.jpgconversoresestagiounicoiluminacao.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1270http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/5/conversoresestagiounicoiluminacao.pdf.jpg2a19405594feeafdddcd041a287d2cb7MD551/244922021-03-03 03:11:10.737oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-03-03T06:11:10Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Single-stage high power factor electronic converters to drive and control solid state lighting
title Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido
spellingShingle Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido
Fonseca, Zito Palhano da
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::INSTRUMENTACAO ELETRONICA
Lâmpadas de LED
Diodos
Diodos emissores de luz
Conversores de corrente elétrica
Inversores elétricos
Lâmpadas fluorescentes
Eletrônica de potência
LED lamps
Diodes
Light emitting diodes
Electric current converters
Electric inverters
Fluorescent lamps
Power electronics
Engenharia Elétrica
title_short Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido
title_full Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido
title_fullStr Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido
title_full_unstemmed Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido
title_sort Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido
author Fonseca, Zito Palhano da
author_facet Fonseca, Zito Palhano da
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Badin, Alceu Andre
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-3243-4092
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8154562267050212
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Nascimento, Claudinor Bitencourt
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-4374-7190
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1112255828947803
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Badin, Alceu Andre
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-3243-4092
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8154562267050212
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Cortez, Daniel Flores
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-1650-0988
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5050752890498527
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Sa Junior, Edilson Mineiro
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-7388-229X
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4828845714096699
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Vilela Junior, Joao Americo
dc.contributor.referee4ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-6991-5300
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4198727256272648
dc.contributor.referee5.fl_str_mv Coelho, Roberto Francisco
dc.contributor.referee5Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9967005468124403
dc.contributor.authorID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-2969-5112
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1692971190679647
dc.contributor.author.fl_str_mv Fonseca, Zito Palhano da
contributor_str_mv Badin, Alceu Andre
Nascimento, Claudinor Bitencourt
Badin, Alceu Andre
Cortez, Daniel Flores
Sa Junior, Edilson Mineiro
Vilela Junior, Joao Americo
Coelho, Roberto Francisco
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::INSTRUMENTACAO ELETRONICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::INSTRUMENTACAO ELETRONICA
Lâmpadas de LED
Diodos
Diodos emissores de luz
Conversores de corrente elétrica
Inversores elétricos
Lâmpadas fluorescentes
Eletrônica de potência
LED lamps
Diodes
Light emitting diodes
Electric current converters
Electric inverters
Fluorescent lamps
Power electronics
Engenharia Elétrica
dc.subject.por.fl_str_mv Lâmpadas de LED
Diodos
Diodos emissores de luz
Conversores de corrente elétrica
Inversores elétricos
Lâmpadas fluorescentes
Eletrônica de potência
LED lamps
Diodes
Light emitting diodes
Electric current converters
Electric inverters
Fluorescent lamps
Power electronics
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv Engenharia Elétrica
description Este trabalho propõe sistemas eletrônicos de estágio único não isolado para a alimentação de LEDs de potência usando os conceitos charge-pump e bridgeless. Estas topologias apresentam características de funcionamento similares ao conversor boost dobrado, mesmo o conversor operando de forma dobradora, a tensão de barramento é abaixo da tensão dobradora. Ambos os conceitos estão relacionados à configuração topológica baseada na integração de um conversor sem ponte retificadora no estágio de entrada com um inversor half-bridge na saída, caracterizando um sistema de estágio único. A configuração charge-pump é usada para reduzir a ondulação de corrente dos LEDs. O princípio de funcionamento dos conversores propostos, que em regime permanente inclui dois modos de operação, serão apresentados e analisados. Uma metodologia de projeto, bem como resultados de simulação também serão apresentados para que se possa verificar as características operacionais do sistema. Neste trabalho será utilizada uma frequência de comutação de 75 kHz. A tensão de alimentação é de 127 V e a carga é composta por 6 LEDs conectados em série com tensão de saída de 60 V e potência total de 60 W.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-12-04
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-03-02T18:05:06Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-03-02T18:05:06Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FONSECA, Zito Palhano da. Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido. 2020. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24492
identifier_str_mv FONSECA, Zito Palhano da. Desenvolvimento de conversores eletrônicos de energia com estágio único e elevado fator de potência para acionar e controlar iluminação de estado sólido. 2020. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24492
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/2/license_rdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/3/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/1/conversoresestagiounicoiluminacao.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/4/conversoresestagiounicoiluminacao.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24492/5/conversoresestagiounicoiluminacao.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
a5d6a083eeecda32cb69040e2fe246bc
3c9175797e4f5af9ead9547356932cb7
2a19405594feeafdddcd041a287d2cb7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797044412019113984

Registros relacionados