PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE ENGENHARIA
PROJETO E ELABORAÇÃO DE UM CONTROLADOR PARA
LÂMPADA LED BASEADO NO CONVERSOR ESTÁTICO D
Porto Alegre, 8 de dezembro de 2017.
Autor: Felipe Dalla Favera Almeida de Oliveira
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Curso de Engenharia Elétrica
Av. Ipiranga 6681, – Prédio 30 – CEP: 90619-900 - Porto Alegre – RS – Brasil
Email: [email protected]
Orientador: Prof. Fernando Soares dos Reis
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Av. Ipiranga 6681, – Prédio 30 – CEP: 90619-900 - Porto Alegre – RS – Brasil
Email: [email protected]
2
RESUMO
Em função da alta evolução da tecnologia de diodos emissores de luz (do inglês,
Light Emitting Diode, LED), o mercado de controladores para este equipamento tem se
desenvolvido em grande escala, abordando as suas diferentes necessidades e demandas.
Neste trabalho se busca o desenvolvimento de um LED driver baseado no conversor
estático D, o qual é um conversor de corrente constante para corrente constante (CC-CC)
que pode ser dimensionado para apresentar um comportamento de fonte de corrente em
sua saída, sendo esta característica, essencial para o acionamento de LEDs de potência,
os quais, cada vez mais, vem sendo empregados para iluminação artificial de ambientes.
O controle da corrente de saída se dá por meio do ciclo de trabalho, o que permite o ajuste
da intensidade luminosa da lâmpada LED.
Palavras-chave: Conversores Estáticos; LED de Potência; Controle de Luminosidade.
ABSTRACT
As a consequence of the technology revolution on power LEDs, for lighting
applications, many LED drivers have been developed to addressing their different needs
and demands. In this sense, the present work proposes the implementation of a power
LED driver based on the D converter. Since the D converter can be designed in order to
act as a controlled current source. Therefore, it is able to adjust the LED lamp luminous
intensity throughout the duty cycle.
Keywords: Power Converters; Power LEDs. Dimmer.
1 INTRODUÇÃO
Em função da alta demanda por atualização dos sistemas de iluminação pública,
comercial e doméstica, a melhor eficiência associada ao melhor custo/benefício, é
buscada por pesquisadores e desenvolvedores de projetos para iluminação, com o
avanço da tecnologia permitiu-se expandir as opções de lâmpadas e luminárias como
por exemplo a evolução dos LEDs Thru Hole para os LEDs Filament, conforme Figura
1. Na Figura 2 é possível observar a estrutura de contrução do LED Filament.
Figura 1 - LED Thru Hole x Filament;
Fonte: JAN, What is a LED Filament lamp!, 2017
3
Figura 2 - Estrutura LED Filament;
Fonte: Cooling. Eletronics.Testing of Power LEDs, 2017
1.1 Tema de Pesquisa
Estudar e aplicar métodos alternativos para o acionamento de LEDs, visando
minimizar a ondulação de corrente (Ripple). E também o estudo do conversor como
alternativa aos atuais comercializados.
1.2 Justificativa do Tema
O tipo de conversor em estudo é uma topologia já proposta em 1978, que ainda está
na fase de pesquisa. A temática do estudo esta refernciada em explorar diferentes opções
de controladores (Drivers) para atender a tecnologia LED.
1.3 Objetivo do Trabalho
O artigo foi iniciado visando implementar o conversor proposto acionando uma
carga não linear, os LEDs, para assim, poder analisar o seu comportamento. Validar a
topologia do e o equacionamento do conversor.
4
1.4 Delimitações do Trabalho
O foco do estudo tende a atender as áreas de potência e tecnologia LED
principalmente. O conversor é uma ótima propostas para cargas não lineares, para este
trabalho, será explorada a tecnologia LED.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Neste item serão explicados conceitos e temas fundamentais para a compreensão
do projeto desenvolvido. Buscando aplicação dos equacionamentos apresentados nas
referências bibliográficas.
2.1 Diodo Emissor de Luz
O diodo emissor de luz (do inglês, Light Emitter Diode - LED) é uma tecnologia
antiga que vem evoluindo rapidamente, sendo hoje empregada em displays, monitores,
televisores e diversas outras interfaces homem-máquina. Contudo, no que tange ao
presente trabalho o foco estará nos sistemas de iluminação artificial que empregam LEDs
de Potência em função de sua elevada eficiência luminosa e longa vida útil. Estas
características conferem aos LEDs especial sinergia com as crescentes demandas
ambientais. O LED é um componente semicondutor (de junção PN) e devido ao
comportamento não linear da sua relação corrente-tensão (i x v) o mesmo deve ser
energizado por um circuito de acionamento próprio. Os circuitos de acionamento, além
de garantir a vida útil dos LEDs por meio do adequado controle da corrente que por eles
circulam, também podem incluir o controle da intensidade luminosa, produzida por estes
dispositivos. A Figura 3 apresenta a relação corrente-tensão em um LED de potência,
submetido a um transitório térmico, evidenciando a característica não linear deste
componente, observando que quando a tensão VH é atingida qualquer mínima variação
da tensão direta aplicada ao LED pode levar a destruição deste dispositivo por
sobrecorrente.
5
Figura 3 – Relação corrente x tensão em um LED de Potência
Fonte: LEDLAM, How do led filamento work?, 2017
Este projeto utilizará um LED de potência do fabricante Epistar de modelo LEDE-
P10B-D-WHITE (Espeficação técnica de produto – Epistar – High Power LED, 2012.).
Em condição de 25°C e com uma corrente direta de 1050 mA, trabalha com uma tensão
direta de 9,6 a 11 volts. Este componente é um chip onde no seu interior existe uma
associação de 2 paralelos de 2 LEDs em série.
2.2 Conversor D
Como citado no item 2.1, é necessário o uso de um circuito de acionamento, para
garantir a adequada ativação dos LEDs. Assim os drivers são compostos de circuitos
retificadores, filtros, conversores, dispositivos de proteção entre outros. Os conversores
são amplamente estudados buscando o emprego da tipologia mais eficaz para os
requisitos de projeto solicitados. Como por exemplo existem conversores do tipo redutor
e elevador de tensão que podem realizar esta função de diferentes formas.
Conversores CC-CC são sistemas formados por semicondutores de potência
operando como interruptores, e por elementos passivos, normalmente indutores e
capacitores que tem por função controlar o fluxo de potência de uma fonte de entrada
para uma fonte de saída (MARTINS e BARBI, 2008).
6
O conversor D apresentado na Figura 4, tem a capacidade de minimizar a
ondulação da corrente de sua entrada empregando, para tanto, um indutor de entrada de
valor reduzido, em relação aos demais conversores que também possuem características
de fonte de corrente em suas entradas. Ressalta-se ainda, que este conversor pode ser
modificado para apresentar um comportamento de fonte de corrente em sua saída, para
permitir o controle da corrente nos LEDS, para tanto, basta a remoção do capacitor C2.
Figura 4 – Topologia do Conversor-D.
Fonte: DOS REIS, 2017
Como observado na Figura 4 o conversor possui quatro componentes passivos,
indutores L1 e L2 e capacitores C1 e C2. Entretanto, para garantir o devido comportamento
de fonte de corrente, em sua saída, o capacitor C2 é removido e no lugar do resistor R, se
insere a lâmpada LED. A Figura 5 apresenta o circuito modificado.
Figura 5 – Topologia do Conversor-D modificado.
Fonte: DOS REIS, 2017
Na sequência se apresenta o critério de dimensionamento do conversor D
empregado neste trabalho o qual foi obtido a partir de (DOS REIS, 2017). O ganho (𝐺)
(1) estático do conversor pode ser determinado a partir do balanço volt-segundo, o qual
estabelece que a tensão média aplicada aos indutores deve ser nula.
7
A partir de (1) se comprova que o conversor-D possui um ganho (𝐺) igual aos
conversores da família Buck-Boost. O cálculo dos indutores e capacitores é realizado em
função dos parâmetros de projeto como são: a frequência de comutação (𝐹𝑆); a potência
de saída ( 𝑃𝑜𝑢𝑡 ); a tensão de saída (𝑉𝑜𝑢𝑡); a tensão de entrada (𝑉𝑖𝑛); o ciclo de trabalho
(𝐷); a ondulação máxima de corrente admitida em cada indutor ( 𝛿𝑖 𝐿1 𝑒 𝛿𝑖 𝐿2); e
ondulação máxima de tensão admitida em cada capacitor (𝛿𝑣 𝐶1 e 𝛿𝑣 𝐶2), resultando nas
expressões indutância 𝐿1 (2) e 𝐿2 (3) e também nas capacitâncias de 𝐶1 (4) e 𝐶2 (5) que
seguem:
𝐿1 =𝑉𝑜𝑢𝑡
2(1 − 𝐷) √𝐷2𝛿𝑣 𝐶22 + 𝛿𝑣 𝐶1
2
2𝜋 𝑃𝑜𝑢𝑡 𝐹𝑆 𝐷2 𝛿𝑖 𝐿12 (2)
𝐿2 =𝑉𝑜𝑢𝑡
2 (1 − 𝐷)2
𝑃𝑜𝑢𝑡 𝐹𝑠 𝛿𝑖 𝐿22 (3)
𝐶1 =𝑃𝑜𝑢𝑡 𝐷2
𝑉𝑜𝑢𝑡2 𝐹𝑠 𝛿𝑣 𝐶1
2 (4)
𝐶2 =𝑃𝑜𝑢𝑡 𝛿𝑖 𝐿2
8 𝐹𝑆 𝑉𝑜𝑢𝑡2 𝛿𝑣 𝐶2 (1 − 𝐷)
(5)
As tensões e correntes, no diodo e no interruptor, são determinadas por meio do
estudo apresentado na seção anterior. Como é sabido, a corrente média que flui em
qualquer capacitor é nula. Portanto, as correntes médias do transistor e do diodo são iguais
as correntes médias na entrada e na saída do conversor, respectivamente. Assim é possível
determinar a corrente média no diodo (𝐼𝐷 𝑚𝑒𝑑) (6) e no transistor (𝐼𝑆 𝑚𝑒𝑑) (7), onde: a
potência de saída ( 𝑃𝑜𝑢𝑡 ); a tensão de saída (𝑉𝑜𝑢𝑡); o ciclo de trabalho (𝐷).
𝐼𝐷 𝑚𝑒𝑑 =𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑉𝑜𝑢𝑡 (6)
𝐺 =𝑉𝑜𝑢𝑡
𝑉𝑖𝑛=
𝐷
1 − 𝐷 (1)
8
𝐼𝑆 𝑚𝑒𝑑 =𝑃𝑜𝑢𝑡 𝐷
𝑉𝑜𝑢𝑡 (1 − 𝐷) (7)
A corrente máxima no transistor (𝐼𝑆 𝑚á𝑥) é igual à do diodo (𝐼𝐷 𝑚á𝑥) e é definida
na Equação (8), onde: a potência de saída ( 𝑃𝑜𝑢𝑡 ); a tensão de saída (𝑉𝑜𝑢𝑡); o ciclo de
trabalho (𝐷); a ondulação máxima de corrente admitida no indutor ( 𝛿𝑖 𝐿2).
𝐼𝑆 𝑚á𝑥 = 𝐼𝐷 𝑚á𝑥 =𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑉𝑜𝑢𝑡 (1 − 𝐷) (1 +
𝛿𝑖 𝐿2
2) (8)
Os valores eficazes das correntes no interruptor (𝐼𝑆 𝑟𝑚𝑠 ) (10) e no diodo (𝐼𝐷 𝑟𝑚𝑠)
(9) foram determinados a partir da definição do valor eficaz aplicado as formas de onda
representadas na Figura 5 (b) e (c), onde: a potência de saída ( 𝑃𝑜𝑢𝑡 ); a tensão de saída
(𝑉𝑜𝑢𝑡); o ciclo de trabalho (𝐷).
𝐼𝐷 𝑟𝑚𝑠 = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑉𝑜𝑢𝑡
1
√1 − 𝐷 (9)
𝐼𝑆 𝑟𝑚𝑠 = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑉𝑜𝑢𝑡
√𝐷
1 − 𝐷 (10)
A tensão máxima no transistor e no diodo é igual a máxima tensão no capacitor
C1, a qual é expressa em (11), onde: a tensão de saída (𝑉𝑜𝑢𝑡); o ciclo de trabalho (𝐷); a
ondulação máxima de tensão admitida no capacitor (𝛿𝑣 𝐶1).
𝑉𝑆 𝑚á𝑥 = 𝑉𝐷 𝑚á𝑥 = 𝑉𝑜𝑢𝑡
𝐷 (1 +
𝛿𝑣 𝐶1
2) (11)
Na Figura 6, é possível observar as formas de onda em cada um dos
componentes do circuito, conforme apresentado em (DOS REIS, 2017).
Figura 6 – Principais formas de onda de tensão e corrente nos componentes do conversor-D
9
Fonte: DOS REIS, 2017
2.3 Circuito de controle – LM3524
Os sinais de controle do transistor MOSFET (IRF840) empregado neste projeto,
são provenientes do circuito integrado LM3524, o qual é um modulador de largura de
pulso (Especificação técnica de produto – Regulador de largura de pulso LM3524, 2017).
O mesmo foi dimensionado para garantir a frequência de chaveamento de 20 kHz e uma
razão cíclica de aproximadamente 30%. Para encontrar os valores dos componentes a
serem utilizados no circuito de controle foram empregadas Equações propostas pelo
fabricante do componente, apresentadas no seu datasheet. O diagrama de blocos do
modulador é apresentado na Figura 7 e o esquema elétrico para o circuito de teste na
Figura 8.
10
Figura 7 – Diagrama de Blocos – LM3524
Fonte: Especificação técnica de produto – Regulador de largura de pulso LM3524, 2017
Figura 8 – Circuito de Teste – LM3524
Fonte: Especificação técnica de produto – Regulador de largura de pulso LM3524, 2017
11
A frequência de oscilação é dada pela Equação 12. E a seleção do capacitor para
a escala de frequência desejada se dá pelo Gráfico 1.
𝑓𝑂𝑆𝐶 = 1
𝑅𝑇 𝐶𝑇 (12)
Gráfico 1 – Gráfico para dimensionamento de 𝑹𝑻 e 𝑪𝑻 – LM3524
Fonte: Especificação técnica de produto – Regulador de largura de pulso LM3524, 2017
Para ajustar o ciclo de trabalho deve-se atender ao Gráfico 2, para tanto foi
utilizado um potenciômetro, conforme proposto no circuito teste.
Gráfico 2 – Gráfico para dimensionamento do duty cycle – LM3524
Fonte: Especificação técnica de produto – Regulador de largura de pulso LM3524, 2017
12
3 METODOLOGIA
Ao longo deste item será descrita a metodologia de desenvolvimento do projeto do LED
driver baseado no conversor D e seu circuito de controle. Em um primeiro momento,
serão apresentados os cálculos dos componentes do conversor, conforme Equações
especificadas no referencial teórico, a seguir o circuito elétrico, incluindo conversor e
circuito do controle do conversor. Por sua vez serão realizadas simulações digitais do
conversor D, na ferramenta, para validar o projeto realizado. Na sequência as etapas de
prototipação e montagem do controlador de LED. Por fim validação do projeto concluído.
Figura 17 – Metodologia
O objetivo do trabalho é implementar um circuito de acionamento de LEDs
empregando o conversor D e avaliar o seu desempenho para esta aplicação.
Foram utilizados como referência para o desenvolvimento do projeto, artigos
científicos, publicados na IEEE, e em especial o artigo (DOS REIS, 2017).
1º Processo
•Definição de proposta
•Avaliação do refencial teórico
•Dimensionamento do projeto
•Simulação dos circuitos
2º Processo
•Estudo e implementação em protoboard do circuito de acionamentoisolado para o transistor MOSFET
•Estudo e implementação em protoboard do circuito de controleempregando CI dedicado
•Projeto das PCIs de acionamento, controle e potência
•Prototipação da PCI
3º Processo
•Validação do projeto
•Avaliação dos resultados obtidos
13
3.1 Dimensionamento do conversor D
O projeto foi direcionado de modo a apresentar uma alternativa de controlador
para uma luminária com iluminação LED que fosse capaz de controlar a corrente nestes
dispositivos e ao mesmo tempo limitar a ondulação da corrente nos LEDs. Para uma
potência de 40 watts e uma ondulação máxima de 1,0 ampère pico a pico. O
equacionamento do projeto do conversor foi todo desenvolvido com o auxílio do software
de simulação de cálculos MATLAB.
3.2 Simulação dos circuitos
A partir do dimensionamento dos componentes, realizado no item 3.1, foi possível
realizar a simulação do conversor D, com base na ferramenta PSIM.
3.3 Elaboração do circuito de controle
O circuito de controle foi desenvolvido com base no controlador de largura de
pulso LM3524 (Especificação técnica de produto – Regulador de largura de pulso
LM3524, 2017). O esquema elétrico do mesmo foi desenhado na ferramenta projeto de
diagrama esquemático, EAGLE DESIGNER.
3.4 Prototipação do circuito de controle
Em um primeiro momento o modulador PWM foi montado em uma protoboard,
com os componentes especificados para o projeto. Na sequência o circuito foi testado
individualmente e ajustado para ser aplicado ao controle do transistor do conversor.
3.5 Elaboração do circuito do conversor D
Da mesma forma que o circuito de controle, o circuito do conversor D, foi
desenhado com auxílio da ferramenta EAGLE DESIGNER. Seus componentes foram
escolhidos com base nos valores calculados de corrente e tensão e com o suporte da
ferramenta MATLAB.
3.6 Prototipação do circuito do conversor D
Em função da elevada corrente do circuito do conversor, não foi possível realizar
a prototipação na protoboard, assim a placa de circuito impresso foi desenhada a partir do
diagrama esquemático na ferramenta EAGLE DESIGNER .
14
3.7 Elaboração da placa de circuito impresso
Após validados os circuitos, a placa de circuito impresso do controlador pôde ser
confeccionada.
3.8 Montagem da placa de circuito impresso
Após confeccionadas as placas e realizados os devidos ajustes os componentes
definitivos puderam ser montados nas placas de circuito impresso.
3.9 Validação do projeto
Com o projeto final montado e as placas interligadas, os resultados foram obtidos
e assim apresentados no item de aplicação 4 no trabalho.
4 APLICAÇÃO DA METODOLOGIA PROPOSTA
O projeto e a elaboração do artigo se deu conforme descrito na etapa anterior,
sendo a primeira parte constituída pelo dimensionamento do projeto, descrito no item 4.1.
4.1 Dimensionamento do projeto
Foram seguidos os mesmos parâmetros apresentados no artigo de referência (DOS
REIS, 2017), pois a carga, é constituída por um arranjo de LEDs de potência, conforme
se mostra na Figura 11. A carga encontra-se disponível no Laboratório de Eletrônica de
Potência da PUCRS (LEPUC). Os parâmetros utilizados para o projeto estão descritos na
Tabela 1
Tabela 1 – Parâmetros para o projeto do conversor D
Parâmetro Valor
Tensão de entrada (Vin) 50 V
Tensão de saída (Vout) 20 V
Potência de saída (Pout) 40 W
Carga equivalente (R) 14 Ω
Frequência de comutação (Fs) 20 kHz
Ripple de corrente normalizado (δi L1) 0,05
Ripple de corrente normalizado (δi L2) 0,30
15
Tabela 1 – Parâmetros para o projeto do conversor D - Continuação
Parâmetro Valor
Ripple de tensão normalizado (δv C1) 0,1
Ripple de tensão normalizado (δv C2) 0,1
Figura 11 – Topologia de conexão dos LEDs de potência
Tabela 2 – Parâmetros de acionamento para o conjunto de LEDs
Parâmetro Valor
Tensão Média dos LEDs em série (Vo) 20 V
Corrente em cada braço (iB) 0,9 A
Corrente total no arranjo (io) 1,8 A
4.2 Simulação dos circuitos
Com auxílio do programa PSIM realizou-se a simulação do conversor D, e assim
foi possível observar as grandezas elétricas nos diversos componentes.
Figura 12 – Circuito do conversor D simulado no PSIM
16
Figura 13 – Correntes nos indutores L1 e L2
4.3 Elaboração do circuito de controle
O circuito de controle foi desenvolvido conforme indicado no circuito de teste no
datasheet do fabricante (Especificação técnica de produto – Regulador de largura de pulso
LM3524, 2017).
18
4.4 Prototipação do circuito de controle
A primeira etapa da prototipação do circuito de controle, foi realizar a montagem
do circuito de teste do modulador de largura de pulso, LM3524 em uma matriz de contato
(do inglês, protoboard), após verificar os sinais do modulador, estando coerentes
conforme o dimensionado.
4.5 Elaboração de um circuito de acionamento isolado
Em função da posição topológica que o transistor ocupa no conversor D, o
isolamento galvânico entre o terra da placa de potência e o terra do sinal de controle é
necessário. Para este fim foi implementado um circuito de comando isolado baseado no
conversor forward.
Os componentes foram todos calculados a partir de um script com auxílio do
software MATLAB, possibilitando uma maior agilidade na realização de eventuais
ajustes.
Figura 15 – Esquema elétrico do circuito do conversor D e do driver isolado.
19
Figura 16 – Saída do trafo isolador
4.6 Prototipação do circuito do conversor D
A prototipação do circuito do conversor não pôde ser realizada em uma
protoboard, conforme citado no item 3.8 deste artigo. Desta forma os ensaios foram
realizados após a montagem da placa de circuito impresso.
4.7 Elaboração da placa de circuito impresso
Após testado o circuito de controle e validado o circuito do conversor, com os
devidos ajustes de componentes e dimensionamento da área a ser utilizada, iniciou-se o
layout da placa de circuito impresso, conforme mostrado na Figura 17.
20
Figura 17 – Layout do circuito do conversor D
4.8 Montagem da placa de circuito impresso
Com todos componentes calculados e dimensionados conforme orientações
citadas no item 3, Referencial Teórico. Os mesmos foram adaptados para os disponíveis
em laboratório além dos principais do projeto, foram acrescentados fusíveis por questões
de segurança.
21
Figura 18 – Placa de Circuito Impresso Montada
4.9 Validação do projeto
Com o projeto montado se deu início a validação dos circuitos que compõem o
controlador da lâmpada LED.
Em um primeiro momento o circuito de controle foi testado, sendo alimentado por
uma tensão de 10 volts, a corrente da fonte de alimentação utilizada foi limitada em 0,5
ampères. A largura de pulso foi ajustada em seu valor mínimo, desta forma o consumo
de corrente é o mínimo possível, evitando assim uma possível danificação dos
componentes e podendo observar as formas de onda do circuito. Observando a forma de
onda entre drain e source, e gate e source, e também o consumo de corrente da fonte de
alimentação do controle. Gradativamente, o nível de tensão foi sendo elevado até atingir
15 V então a largura de pulso foi ajustada até o consumo atingir 0,1 A. Possibilitando o
conversor operar e podendo observar o comportamento do mesmo. Em um segundo
momento o conversor foi alimentado inicialmente com 10 V e assim foi observado o
consumo de corrente no conversor, a tensão de saída e o aquecimento dos componentes,
para evitar que saturassem. Foi observado o aquecimento excessivo do indutor L2, desta
22
forma foi considerado que o efeito skin (MARTINS e BARBI, 2008) poderia estar
atuando sobre este indutor. Por isso, o mesmo foi redimensionado, sendo bobinado com
22 fios de cobre esmaltado 33 AWG (Catálogo de fios esmaltados – Eberle Motores
elétricos, 2017) com 9 m de comprimento. Após montado o novo indutor, foi necessário
incluir um dissipador para o diodo o qual havia sido desprezado por inexperiência. Feitos
os ajustes necessários o conversor foi testado sob condições nominais, a alimentação do
conversor foi elevada para 50 V e o ciclo de trabalho ajustado para aproximadamente
25%. O consumo de corrente na entrada do conversor, nesta situação, foi de 0,60 A, e na
saída se mediu uma corrente de 1,36 A, para uma tensão de 20 V. As formas de onda de
tensão no capacitor, no diodo, nos indutores L1, L2 e no MOSFET e formas de ondas de
corrente na entrada e na saída do conversor, são apresentadas nas Figuras 18 a 25
respectivamente.
Figura 18 – Tensão no capacitor C1
25
Figura 24 – Ripple de corrente na entrada do conversor D
Figura 25 – Ripple de corrente na saida do conversor D
5 CONCLUSÃO
O projeto do controlador de LEDs baseado no conversor D atingiu
satisfatoriamente os resultados esperados. Alguns ajustes tiveram de ser realizados tendo
em vista a inexperiência do autor nesta área. Contudo, os resultados obtidos na versão
final foram coerentes com os simulados no software PSIM. O LED driver fruto deste
trabalho se mostrou estável, operando por várias horas sem interrupções. O conversor D
é uma topologia promissora, demonstrando com as validações realizadas, ser uma opção
26
a ser explorada em seus limites para obter uma análise de viabilidade de industrialização
mais aprofundada.
6 REFERÊNCIAS
BARBI, Ivo. Projetos de fontes chaveadas. Florianópolis: Edição do Autor, 2001.
EBERLE. Elétricos Motores – Catálogo de fios esmaltados. Disponível em:
http://www.ufrgs.br/lmeae/arquivos_manuais/fios/fios.pdf. Acesso em: 20 outubro
2017.
JEDEC. Cooling. Eletronics.Testing of Power LEDs: The Latest Thermal Testing
Standards. Disponível em: https://www.electronics-cooling.com/2013/09/testing-of-
power-leds-the-latest-thermal-testing-standards-from-jedec. Acesso em: 28 setembro
2017.
DOS REIS, F. S.; CABRAL, H. G.; DUTRA, S. C. A.; NERY, E. G.; VIEIRA, V. A.;
PAN, A. C.; DOS REIS, F. B.; TONKOSKI, R. The D-Converter in CCM: Analysis,
Design and Results. 14th Brazilian Power Electronics Conference, COBEP2017, 2017.
EPISTAR. High Power LED – Espeficação técnica de produto. Disponível em:
http://www.kosmodrom.com.ua/pdf/ARPL-10W.pdf. Acesso em: 14 setembro 2017.
TEXAS INSTRUMENTS. Regulador de largura de pulso LM3524 – Especificação
técnica de produto. Disponível em: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3524d.pdf.
Acesso em: 11 setembro 2017.
LEDLAM. How do led filamento work? Disponível em: https://ledlam.co.uk/how-do-
led-filament-work. Acesso em: 13 setembro 2017.
JAN. What is a LED Filament lamp! Disponível em:
http://www.letsgo4leds.nl/blogpagina/is-led-filament-lamp. Acesso em: 13 setembro
2017.
Top Related