Содержание
Иллюстрации - 14
Таблицы и схемы - 3
Применение индуктивного источника питания как альтернативы традиционному светодиодному драйверу с обратной связью «Светотехника», 2024, №4

Журнал «Светотехника» №4 2024

Дата публикации 15/08/2024
Страница 29-37

Купить PDF - ₽500

Применение индуктивного источника питания как альтернативы традиционному светодиодному драйверу с обратной связью «Светотехника», 2024, №4
Авторы статьи:
Гупта Бакши Бисвадип (Gupta Bakshi Biswadeep), Саркар Судхангшу (Sarkar Sudhangshu), Нэг Аниндья (Anindya Nag)

Гупта Бакши Бисвадип (Gupta Bakshi Biswadeep), Ph. D., доцент кафедры электротехники в Технологическом институте Нарула, Калькутта, Индия. Область его научных интересов: математическое моделирование газоразрядных ламп и светодиодов, технология светодиодных драйверов, вопросы качества электроэнергии в освещении и приложения машинного обучения

Саркар Судхангшу (Sarkar Sudhangshu), магистр техн. наук, доцент на кафедре электротехники Технологического института Нарула, Калькутта, Индия. В настоящее время учится в аспирантуре Национального технологического института, Дургапур, Индия

Нэг Аниндья (Anindya Nag), Ph. D., младший профессор в Техническом университете Дрездена, Дрезден, Германия. Его научные интересы: МЭМС, гибкие датчики, технология печати и интеллектуальные датчики на основе нанотехнологий для применения в здравоохранении, экологии и промышленном мониторинге

Аннотация
Преобразователь с ответвлением – это преобразователь, в котором двухобмоточный трансформатор обратного преобразователя заменяется однообмоточным автотрансформатором или индуктором с ответвлением. В статье рассматривается индуктивный преобразователь с отводом тока как перспективная альтернатива традиционному драйверу с обратной связью для мощных СД светильников. В этом исследовании сравниваются драйвер с ответвлённым индуктором и драйвер с обратной связью, разработанные для одинаковых условий ввода-вывода. При сравнительном анализе рассматривались КПД их схем, коэффициенты мощности на входе, КНИ входного тока, уровень пульсаций и точность регулирования тока. В качестве электрической нагрузки использовался диммируемый СД модуль мощностью 60 Вт. Результаты моделирования в Simulink показали, что драйвер с ответвлённым индуктором эффективнее и дешевле в исполнении по сравнению с традиционным драйвером с обратной связью. Однако он обладает существенным недостатком – отсутствие гальванической развязки, из-за чего такой тип драйвера может быть опасен для человека при эксплуатации. Поэтому в настоящей статье также было предложено решение этой проблемы на базе цифровых технологий.
Список использованной литературы
1. Gupta, V., Basak, B., Ghosh, K., Roy, B. Universal algorithm for automatic current regulated LED driver // Int. J. Power Electron., 2020, Vol. 12, # 2, pp. 169–190.
2. Nazarudin, M. S., Rahim, M. A. A., Aspar, Z., Yahya, A., Selvaduray, T.R. A flyback SMPS LED driver for lighting application // In Proc. 2015 10th Asian Control Conference (ASCC), Kota Kinabalu, Malaysia. May 31-June 3, 2015, pp. 1–5.
3. International Electrotechnical Commission. IEC 61000–3–2: Electromagnetic Compatibility (EMC)- Part 3–2: Limits for Harmonic Current Emissions (Equipment Input Current 16A per Phase), 2008, pp. 1–73.
4. Tarzamni, H., Babaei, E., Gharehkoushan, A.Z. A full soft-switching ZVZCS flyback converter using an active auxiliary cell // IEEE Trans. Ind. Electron., 2017, Vol. 64, # 2, pp. 1123–1129.
5. Wang, F., Li, L., Zhong, Y. et al. Flyback-based three-port topologies for electrolytic capacitor-less LED drivers // IEEE Trans. Ind. Electron., 2017, Vol. 64, # 7, pp. 5818–5827.
6. Pal, S., Singh, B., Shrivastava, A. High-efficiency wide input extreme output (WIEO) tapped inductor buck-boost converter for high power LED lighting // IET Power Electron., 2020, Vol. 13, # 3, pp. 535–544.
7. Lamar, D.G., Fernandez, M., Arias, M. et al. Tapped-inductor buck HBLED AC–DC driver operating in boundary conduction mode for replacing incandescent bulb lamps // IEEE Trans. Power Electron., 2012, Vol. 27, # 10, pp. 4329–4337.
8. Lin, R., Tsai, J., Alonso, J. M., Gacio, D. Four-parameter Taylor series-based Light-Emitting-Diode model // IEEE J. Emerg. and Select. Topics in Power Electron., 2015, Vol. 3, # 3, pp. 581–588.
9. Veeramallu, V. K. S., Porpandiselvi, S., Narasimharaju, B.L. A buck-boost integrated high gain non-isolated half-bridge series resonant converter for solar PV/battery fed multiple load LED lighting applications // Int J. Circ. Theor. Appl., 2019, Vol. 48, # 2, pp. 266–285.
10. Rashid, M.H. Power Electronics-Circuits, Devices and Applications / 3rd edition, Prentice Hall, Upper Saddle River (NJ), USA, 2004.
11. DS061 LUXEON Rebel ES Product Datasheet. 2021. https://www.luxeonstar.com/assets/downloads/ds61.pdf, Last accessed on July 2023.
12. Gacio, D., Alonso, J.M., Calleja, A. J., García, J., Rico-Secades, M. A universal-input single-stage high-power-factor power supply for HB-LEDs based on integrated buck–flyback converter // IEEE Trans. Ind. Electron., 2011, Vol. 58, # 2, pp. 589–599.
13. Bhattacharya, A., Lehman, B., Shteynberg, A., Rodriguez, H. A probabilistic approach of designing driving circuits for strings of high-brightness light emitting diodes // In Proc. 2007 IEEE Power Electronics Specialists Conference, Orlando, FL, USA. June 17–21, 2007, pp. 1429–1435.
14. Gupta Bakshi, B., Laskar, S., Wasif, S. Dual-output flyback driver topologies for tunable white LED lighting applications // In Proc. IEEE Calcutta Conference (CALCON) 2022, Kolkata, India. December 10–11, 2022, pp. 1–6.
15. Gupta Bakshi, B., Roy, B. Electrical model formulation for multicolor light-emitting diode modules and its application to design dimmable driver // Int. J. Circ. Theor. Appl., 2021, Vol. 49, # 2, pp. 1559–1582.
16. Edry, D., Hadar, M., Mor, O., Ben-Yaakov, S. A SPICE compatible model of tapped-inductor PWM converters // In Proc. 1994 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (ASPEC’94), Orlando, FL, USA. February 17–21, 1994, pp. 1021–1027.
17. Abramovitz, A., Smedley, K.M. Analysis and design of a tapped-inductor buck-boost PFC rectifier with low bus voltage // IEEE Trans Power Electron., 2011, Vol. 2, # 9, pp. 2637–2649.
18. IEEE. IEEE Standard 1789–2015: IEEE Recommended Practices for Modulating Current in High-Brightness LEDs for Mitigating Health Risks to Viewers, 2015. pp. 1–80.
19. Chaki, R., Anand, V., Ghosh, S., Ghosh, M. A Comparative Analysis of Flicker Index and Modulation Depth on Few Existing Dimmable LED Drivers // In Proc. 2018 2nd International Conference on Power, Energy and Environment: Towards Smart Technology (ICEPE),Shillong, India. June 1–2, 2018, pp. 1–5.
20. Surkanti, P. R., Mehrotra, D., Furth, P.M. Multi-Channel LED Driver with Accurate Current Matching for Portable Applications // In Proc. 2019 IEEE 62nd International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS), Dallas, TX, USA, August 4–7, 2019, pp. 941–944.
21. Fish, R.M., Geddes, L.A. Conduction of electrical current to and through the human body: a review // Eplasty, 2009, Vol. 9, # e44, pp. 407–421.
22. Greenwald, E.K. (Editor). Electrical Hazards and Accidents: Their Cause and Prevention / 1st Edition/ Wiley, 2007.
Ключевые слова
Выберите вариант доступа к этой статье

Купить

Рекомендуемые статьи