Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/34519
Title in Portuguese: Conversor cc/cc abaixador com capacitor comutado ressonante para o acionamento de leds
Title: Dc/dc step-down converter with resonant switching capacitor to drive leds
Author: Ferreira, Jonas Santos
Advisor(s): Sá Júnior, Edilson Mineiro
Keywords: Driver de leds.
Iluminação
Charge-pump
Issue Date: Jul-2017
Citation: Ferreira, J. S. (2017)
Abstract in Portuguese: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de conversores com capacitor comutado ressonante (Resonant Switched Capacitor – RSC) para o acionamento de diodos emissores de luz (LEDs) de potência, projetados para aplicação em nanorredes CC de 24 V e de 48 V. Quando comparados com conversores com capacitor comutado convencionais, os conversores projetados apresentam um componente magnético adicional em relação aos conversores com capacitor comutado tradicionais (Switched Capacitor – SC), o qual reduz os picos de corrente no circuito, possibilitando a melhora do rendimento. A estrutura proposta possibilitou que a potência fornecida para os LEDs não dependesse da sua tensão direta, pois seu funcionamento é baseado na transferência de energia dos capacitores comutados, sendo a potência dependente do processo de carga e descarga destes capacitores, tornando-a independente das variações de tensão de saída. Um protótipo de 10 W foi projetado para a nanorrede CC de 24 V e apresentou rendimento global máximo de 92,25%, com tensão de entrada de 24 V, tensão de saída de 10,88 V e corrente de saída de 922_mA. Outro protótipo de 54 W para nanorredes CC de 48 V foi projetado para possibilitar a equalização de potência em LEDs em paralelo. Este protótipo apresentou um rendimento global máximo de 90,1% e possibilitou a equalização da potência dos LEDs mesmo em malha aberta.
Abstract: This work presents the development of step-down converters with Resonant Switched Capacitor (RSC) to drive Power LEDs (Lighting Emitting Diode), designed for application in 24 V and 48 V DC nanogrids. The designed converters feature an additional magnetic component, which reduced the current peaks in the circuit compared to traditional switched capacitor converters, enabling the improvement of efficiency. The proposed structure allowed the power supplied to the LEDs not to depend on their forward voltage, because its operation is based on the transfer of energy of the switched capacitors, being the power dependent of the process of loading and unloading these capacitors, making it independent of the variations of output voltage. A 10 W laboratory prototype for the 24 Vdc nanogrid showed a maximum overall efficiency of 92.25% with input voltage of 24 V, output voltage of 10.88 V and output current of 922 mA. Another 54 W prototype for nanogrids 48 Vdc is designed to enable power equalization in parallel LEDs. This prototype presented a maximum overall efficiency of 90.1% and enabled the equalization of output power in open loop.
Description: Ferreira, J. S. Conversor cc/cc abaixador com capacitor comutado ressonante para o acionamento de leds. 2017. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e da Computação) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e da Computação, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/34519
Appears in Collections:PPGEEC - Dissertações defendidas na UFC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2017_dis_jsferreira.pdf10,25 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.