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Tipo: Dissertação
Título: Análise e projeto de conversores para acionamento de painéis de LED orgânico de baixa potência alimentados por rede elétrica CA
Autor(es): Marinho, Felipe Barbosa
Primeiro Orientador: Braga, Henrique Antônio Carvalho
Membro da banca: Soares, Guilherme M.
Membro da banca: Bender, Vitor C.
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo topológico, envolvendo conversores estáticos com modulação por largura de pulso (PWM) orientados ao acionamento de painéis baseados em diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) conectados à rede elétrica CA. O objetivo principal do estudo é desenvolver um conversor capaz de fornecer energia à carga OLED, atendendo adequadamente aos requisitos descritos nas normas vigentes. Além disso, é interessante que o conversor seja compacto, leve e que, assim como os painéis,apresente um perfil delgado. Foram utilizadas frequências de comutação elevadas, buscando a redução de volume, principalmente nos componentes magnéticos. Também foram empregadas topologias com alta capacidade abaixadora para reduzir o nível de tensão da rede elétrica de 127 VRMS (180 V de pico a pico) para a tensão nominal do painel (21 V), além do controle da corrente de saída, permitindo a regulação da intensidade luminosa da luminária. Com o apoio de simulações computacionais, foi possível avaliar diferentes conversores, como os de estágios integrados, de dois estágios, com indutor com derivação, além de outras alternativas para correção do fator de potência e regulação de corrente. Um protótipo baseado no conversor duplo buck integrado de 10 W foi desenvolvido para exemplificar a viabilidade da proposta, consistindo num circuito compacto de elevado fator de potência, baixa distorção harmônica e eficiência de até 79 %.
Abstract: This work presents some converter topologies aimed to drive an organic light emitting diode (OLED) panel from the AC power grid. The main objective of this work was to develop a converter that can supply power to this kind of load, properly meeting the requirements described in the current standards. Also, the driver should be compact, lightweight and present a slim profile. The system was designed with switching frequencies higher than 100 kHz aiming the size reduction of the magnetic components. Moreover, topologies were analyzed with high step-down characteristic to proper deal with the voltage level of the power grid of 127 VRMS (180 V peak to peak) and the panel rated voltage (21 V), with the capability of current regulation as well, thus allowing for luminosity control. By using a digital simulation, it was possible to evaluate the application of different converters such as the buck-boost/buck two-stage topology, an integrated double buck with tapped inductor and a conventional integrated double buck topology for power factor correction and current regulation. A prototype of na integrated double buck converter designed to supply an output power of 10 W was implemented in the laboratory, whose results are compared to the theoretical data, yielding a driver with high power factor, low harmonic distortion with up to 79 % efficiency.
Palavras-chave: Diodos orgânicos emissores de luz
Oleds
Alta taxa de conversão
Indutores com derivação
Conversores estáticos integrados
Conversores de dois estágios
Correção de fator de potência
Organic light emitting diodes
Oleds
High conversion
Tapped-inductor
Integrated converters
Two-stage converters
Quadratic buck
Power factor correction
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12090
Data do documento: 12-Set-2019
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Elétrica (Dissertações)



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