Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43082
Назва: Розробка світлодіодного драйвера для вуличного освітлення з корекцією коефіцієнта потужності
Інші назви: Development of an LED driver for street lighting with power factor correction
Автори: Смосюк, Руслан Володимирович
Smosiuk, Ruslan
Бібліографічний опис: Смосюк Р. В. Розробка світлодіодного драйвера для вуличного освітлення з корекцією коефіцієнта потужності: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / Р. В. Смосюк. — Тернопіль: ТНТУ, 2023. — 62 с.
Дата публікації: гру-2023
Дата внесення: 26-гру-2023
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Філюк, Ярослав Олександрович
Filiuk, Yaroslav
УДК: 621.3
Теми: 141
електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
драйвер
послідовний резонансний перетворювач
світлодіод
driver
serial resonant converter
LED
Кількість сторінок: 62
Короткий огляд (реферат): Метою кваліфікаційної роботи було розробка та моделювання драйвера для вуличного освітлення з корекцією коефіцієнта потужності. Запропоновано драйвер для живлення світлодіодного модуля вуличного освітлення з світлодіодом, який вклучає у собі півмостовий перетворювач змінного струму з ККП із резонансним напівмостовим перетворювачем постійного струму LLC із одноступіньчастим перетворювачем потужності. Продемонстрована принцип роботи послідовного резонансного перетворювача LLC з повним описом його режимів роботи. Представлено та змодельовано однокаскадний інтегрований світлодіодний драйвер потужністю 36 Вт з вхідною напругою 210 В змінного струму; драйвер базується на підсилювальному перетворювачі з граничною провідністю та напівмостового резонансного перетворювача. Підсилювальний перетворювач працює в режимі граничної провідності для реалізації корекції коефіцієнта потужності.
The purpose of the qualification work was the development and modeling of a driver for street lighting with power factor correction. A driver for powering an LED street light module is proposed, which incorporates a half-bridge AC-DC converter with a resonant half-bridge DC-DC converter LLC with a single-stage power converter. The principle of operation of the LLC series resonant converter is demonstrated with a full description of its modes of operation. A 36 W single-stage integrated LED driver with 210 VAC input voltage is presented and modeled; the driver is based on a boost converter with limiting conduction and a half-bridge resonant converter. The boost converter works in the limit conduction mode to implement the power factor correction.
Опис: Представлено та змодельовано однокаскадний інтегрований світлодіодний драйвер потужністю 36 Вт з вхідною напругою 210 В змінного струму; драйвер базується на підсилювальному перетворювачі з граничною провідністю та напівмостового резонансного перетворювача. Підсилювальний перетворювач працює в режимі граничної провідності для реалізації корекції коефіцієнта потужності. Показано, що зі збільшенням вхідної напруги з 110 В до 220 В коефіцієнт потужності також покращується з 0,813 до 0,84.Досліджено, що основний коефіцієнт гармонік становить 33,4%, тоді як загальний коефіцієнт гармонік схеми дорівнює 27,4%, це означає, що завдяки вхідному фільтру загальний коефіцієнт гармонік вхідного струму зменшується.Крім того, втрати на комутацію значно зменшуються завдяки м'якій характеристиці перемикання напівмостового резонансного перетворювача LLC, що підтверджено результатами моделювання.
Зміст: Реферат 3 ЗМІСТ 4 ВСТУП 6 1. АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1. Аналіз світлодіодних драйверів з корекцією коефіцієнта потужності 8 1.2 Коефіцієнт потужності у драйверах 12 1.3.Корекція коефіцієнта потужності 13 1.4 Багаторівневі схеми перетворювачі напруги з комутацією світлодіодів 13 1.5. Висновок до розділу 16 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 17 2.1. Резонансний перетворювач з одиночним каскадом 17 2.2 Проектування та розрахунки підвищувального перетворювача з коректором коефіцієнта потужності 20 2.3 Резонансний LLC перетворювач 22 2.3.1 Коефіцієнт підсилення резонансного перетворювача LLC: 23 2.3.2. Конструкція високочастотного трансформатора 24 2.4. Режими роботи схеми драйвера світлодіодного вуличного освітлення 27 2.5 Розробка схеми драйвера вуличного світлодіодного освітлення 34 2.6 Висновки до розділу 37 3 НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 38 3.1. Моделювання та результат дослідження схеми живлення світлодіодного драйвера 38 3.2. Експериментальна установка та результати дослідження схеми живлення світлодіодного драйвера 45 3.3 Висновки до розділу 53 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 54 4.1 Охорона праці 54 4.1.1. Техніка безпеки при експлуатації електромереж 54 4.2. БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 56 4.2 Дослідження стійкості роботи у надзвичайних ситуаціях підприємств електротехнічної та світлотехнічної галузі 56 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 60 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 61
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43082
Власник авторського права: © Смосюк Р. В., 2023
Перелік літератури: 1. C. K. Tse, “Circuit theory of power factor correction in switching converters,” Int. J. Circuit Theory Appl., vol. 31, no. 2, pp. 157–198, Mar./Apr. 2003
2. Андрійчук, В. А.; Філюк, Я. О. Акумулюючі пристрої для систем автономного живлення світлотехнічних установок. Технічна електродинаміка, 2017.
3. O. Dranga, C. K. Tse, and H. C. H. IU, “Bifurcation behavior of a power factor correction boost converter,” Int. J. Bifurcation Chaos Appl. Sci. Eng., vol. 13, no. 10, pp. 3107–3144, 2003.
4. M. Orabi and T. Ninomiya, “Nonlinear dynamics and stability analysis of boost power factor correction converter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 50, no. 6, pp. 1116–1125, Oct. 2003.
5. Andriychuk, V. A.; Filiuk, Y. O. Система автономного живлення зовнішнього освітлення. Lighting Engineering & Power Engineering, 2017, 1: 17- 22.
6. S. C. Wong, C. K. Tse, and K. C. Tam, “Intermittent chaotic operation in switching power converter,” Int. J. Bifurcation Chaos, vol. 14, no. 8, pp. 2971–2978, 2004.
7. H. C. H. Iu, Y. F. Zhou, and C. K. Tse, “Fast scale instability in a PFC Boost converter under average current-mode control,” Int. J. Circuit Theory Appl., vol. 31, no. 6, pp. 611–624, Nov./Dec. 2003
8. Hui S.Y.R et al, “A novel passive offline LED driver with long lifetime”, IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 10, pp. 2665-2672, 2010Cornell Dubilier. Aluminum electrolytic capacitor application guide. Accessed 6th Sept, 2011.
9. Hwu, K. I. Y., Yau, T. and Lee, L. L. “Powering LED using high efficiency SR flyback converter”, IEEE Trans Ind. Appl., vol. 47, no. 1, pp. 376–386, Jan./Feb. 2011.
10. Arias, M. et al, “High efficiency LED driver without electrolytic capacitor for street lighting”, IEEE Trans Ind. Appl., vol. 49, no. 1, pp. 127–137, Jan./Feb. 2013.
11. Cheng, C.A. et al, “A single-stage LED driver for street-lighting applications with interleaving PFC feature,” in Proc. IEEE Int. Symp. Next Generation Electron., 2013, pp. 150–152.
12. Андрійчук В.А. Дослідження світлодіодних джерел світла у випадку імпульсного живлення / Андрійчук В.А., Наконечний М.С., Осадца Я.М., Філюк Я,О. // Технічна електродинаміка, 2021. – №1. – Стор. 68-72. https://doi.org/10.15407/techned2021.01.068.
13. Kinetics of narrow-spectrum LED glow under pulsed power / Volodymir Andriichuk, Myroslav Nakonechnyi, Yaroslav Filiuk // Semiconductor physics, quantum electronics and optoelectronics, 2023. — Vol 26, P. 230-235. DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo26.02.230.
14. Дослідження кінетики свічення світлодіодних джерел світла / Андрійчук, В. А., Наконечний, М. С., і Філюк, Я. О, Костик Л. М., Осадца, Я. М. // Вісник Хмельницького національного університету: 2023. — Том 1. — №5. —C.
15. Навчальний посібник «ТЕХНОЕКОЛОГІЯ ТА ЦИВІЛЬНА БЕЗПЕКА. ЧАСТИНА «ЦИВІЛЬНА БЕЗПЕКА»» / автор-укладач В.С. Стручок– Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., – 156 с. Отримано з http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39424
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Avtorska_Смосюк Р.В..docАвторська довідка_Смосюк Р.В.64 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити
Смосюк Р.В_робота.pdfКваліфікаційна робота магістра_Смосюк Р.В.3,7 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора