Dergiler / Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi / 2018 / Cilt: 8 - Sayı: 2

LED Sürücülerle Uyumlu Elektronik Balastlar için Evirmeyen Alçaltıcı-Yükseltici Dönüştürücü Tasarımı

Design of Non-Inverting Buck-Boost Converter for Electronic Ballast Compatible with LED Drivers

Sayfa
473–481
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Kontrolcünün performansı, gerçek zamanlı performans gereksinimleri ve elde edilen simülasyon sonuçları karşılaştırılarak doğrulanmıştır

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada iki anahtarlı evirmeyen alçaltıcı-yükseltici dönüştürücü tasarımı ve kontrolü sunulmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sürekli iletim modunda çalışan dönüştürücü, balastların temel işlevi olan ateşleme voltajını ve akım sınırlamasını sağlamaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Kontrolcünün performansı, gerçek zamanlı performans gereksinimleri ve elde edilen simülasyon sonuçları karşılaştırılarak doğrulanmıştır
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Tip-III kontrolcü · Küçük-sinyal modeli · Elektronik balast

Özet

Bu çalışmada iki anahtarlı evirmeyen alçaltıcı-yükseltici dönüştürücü tasarımı ve kontrolü sunulmaktadır. Sürekli iletim modunda çalışan dönüştürücü, balastların temel işlevi olan ateşleme voltajını ve akım sınırlamasını sağlamaktadır. Bu dönüştürücü basit ve düşük maliyetli LED sürücüleri ile elektronik balastların uyumunu basitleştirmek için tasarlanmıştır. Dönüştürücünün anahtarları ayrı ayrı kontrol edilmesine rağmen istenen kompansatör seviyesini elde etmek için bir geri besleme kontrol döngüsü kullanılmıştır. Uygun kontrol gereksinimleri dönüştürücünün küçük sinyal modeli ve sistemin transfer fonksiyonunun açık döngü karakteristiği analiz edilerek tasarlanmıştır. Arzulanan çıkış gerilimini elde etmek için Tip-III rasyonel kompanzatör tercih edilir. Çünkü dönüştürücü yükseltme modunda minimum fazlı olmayan bir sistemdir. Kontrolcünün performansı, gerçek zamanlı performans gereksinimleri ve elde edilen simülasyon sonuçları karşılaştırılarak doğrulanmıştır

Abstract

This paper presents design and control of dual-switch non-inverting buck-boost converter CBB . This converter is designed to simplify the compatibility of electronic ballast with simple and low cost LED drivers. The converter provides starting voltage and current limitation of electronic ballasts, which operates at continuous conduction mode C.C.M. . The voltage of load terminal is controlled by adjusting the duty cycle of the PWM regulator. Although both converter switches are controlled separately, one feedback control loop is needed to obtain the desired compensator level. Appropriate control requirements have been defined by analyzing open-loop characteristic of converter transfer function through the small-signal model of CBB, which lets decide about the control strategy and analyse the stability and performance of the closed loop control system. In order to obtain the desired output voltage, Type-III rational controller is preferred because of the non-minimum phase feature in the converter boost mode. The performance of the synthesized voltage controller is verified by comparing of the pre-determined performance requirements and the obtained simulation results.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KESKİN, R., ALIŞKAN, İ. (2018). LED Sürücülerle Uyumlu Elektronik Balastlar için Evirmeyen Alçaltıcı-Yükseltici Dönüştürücü Tasarımı. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 2, 473–481. https://ajindex.com/articles/188124

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Ahmed, S., Amir, F., Riaz-ul-Hasnain, S., Shahwar, D., Jamil, S. 2015. Electronic ballast circuit configurations for fluorescent lamps. Power Generation System and Renewable Energy Technologies, pp. 1-8,
  2. Peshawar. Badawy, MO., Sozer, YJ., De Abreu-Garcia, JA. 2016. A Novel Control for a Cascaded Buck–Boost PFC Converter Operating in Discontinuous Capacitor Voltage Mode. IEEE Trans. Power Electron, 63: 4198-4210.
  3. Callegaro, L., Pagano, DJ., Ciobotaru M., Fletcher, JE. 2017. Feedback linearization control of non-inverting buckboost PV power optimizers, 2017 IEEE 8th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems, pp. 1-6, Florianópolis. Cheng, CA., Liang, TJ., Chuang, CM., Chen, JF. 2001. A novel method of using second-order lamp model to design dimmable fluorescent lamps electronic ballast, The 27th Annual Conference of the IEEE, pp. 1033-1037,
  4. Shangai. Chen, N., Chung, HSH. 2011. A driving technology for retrofit LED lamp for fluorescent lighting fixtures with electronic ballasts. IEEE Trans. Power Electron, 26: 588-601.
  5. Chen, N., Chung, HSH. 2013. An LED lamp driver compatible with low-and high-frequency sources. IEEE Trans. Power Electron, 28: 2551-2568.
  6. Choi, JY., Lee, K. 2012. LED driver compatible with electronic ballast, Diss. Ph. D. Dissertation, Dept. of electrical engineering, KAIST. Choi, J., Han, HS., Lee, K. 2015. A current-sourced LED driver compatible with fluorescent lamp ballasts. IEEE Trans. Power Electron, 30: 4455-4466.
  7. Chondrakis, NG., Topalis, FV. 2009. Starting characteristics of fluorescent tubes and compact fluorescent lamps operating with electronic ballasts. Measurement, 42: 78-86.
  8. Galkin, I., Teteryonok, O., Milashevski, I. 2012. Weight and size estimation of energy efficient LED ballasts. Electron Electrotech., 120: 55-60.
  9. He, M., Zhang, F., Xu, J., Yang, P., Yan, T. 2013. High-efficiency two-switch tri-state buck–boost power factor correction converter with fast dynamic response and low-inductor current ripple. IET Power Electron, 6: 1544-1554. Istók, R. 2015. High frequency emissions of electromagnetic and electronic fluorescent lamps, 2015 IEEE 10th Jubilee International Symposium on. Applied Computational Intelligence and Informatics, pp. 371-374,
  10. Timisoara. Kazimierczuk, M. K. 2015. Pulse-width modulated DC-DC power converters, John Wiley & Sons, Dayton, USA, 365 pp. Lee, ES., Choi, BH., Nguyen, DT., Jang GC., Rim, CT. 2016. Versatile LED drivers for various electronic ballasts by variable s