Single-Stage Single-Switch Four-Output Resonant LED Driver With High Power Factor and Passive Current Balancing

Liu, Xueshan; Qi, Yang; Zhou, Qun; Xu, Jianping; Zhou, Guohua

doi:10.1109/tpel.2016.2594836

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“…Para frequências acima de 90 Hz, a modulação da corrente de saída deve estar de acordo com (25), para que haja baixo risco de efeito biológico relacionado à cintilação da luz. Nesse caso, assume-se que a luminância é proporcional à corrente nos LEDs [5].…”

Section: -2015 E Resultados Analíticosunclassified

“…Outras soluções empregam a redução de processamento redundante de energia (R 2 P 2 ), através do uso de conversores em série ou em paralelo para compensar a ondulação de baixa frequência [1], [7], [14], [21]- [24]. Alguns trabalhos utilizam drivers de LED com múltiplas saídas, onde a potência processada em cada saída é menor [3], [8], [25]. Todas as soluções mencionadas anteriormente necessitam de um controle dedicado para reduzir as capacitâncias e muitos não levaram em conta os limites de cintilação luminosa, para garantir a segurança dos observadores.…”

Section: Introductionunclassified

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Análise da Transferência de Ondulação de Baixa Frequência em Conversores Operando em MCD para Drivers de LED

Brand¹,

Melo²,

Álvarez³

et al. 2020

Eletrônica de Potência

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Resumo-Este artigo apresenta a análise da transferência de ondulação de baixa frequência da tensão de entrada de um estágio CC-CC para a corrente dos LEDs, nas topologias buck, boost e buck-boost operando em modo de condução descontínuo. Esta análise é feita de acordo com os limites máximos recomendados pela IEEE Std. 1789-2015, para mitigar os efeitos da cintilação luminosa em seres humanos. O objetivo é encontrar os valores máximos de ondulação percentual da tensão de entrada para uma faixa de operação de cada topologia e avaliar em cargas de LED distintas. Para isso, a modelagem matemática de cada topologia é aplicada em três cargas de LED, baseados no termo adimensional denominado fator de transmissão da ondulação de baixa frequência, que relaciona a ondulação percentual transmitida da entrada para a saída do estágio. Com esses valores, é realizado um estudo para determinar a capacitância de barramento mínima necessária para cada caso. O LED Luxeon 3014 é selecionado para simulações e implementações em três pontos de operação de cada topologia, em protótipos com potência nominal de 20W. A topologia buck-boost se destaca, por ter um fator de transmissão da ondulação de baixa frequência reduzido e constante para toda a faixa de operação.

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Section: -2015 E Resultados Analíticosunclassified

Section: Introductionunclassified

Análise da Transferência de Ondulação de Baixa Frequência em Conversores Operando em MCD para Drivers de LED

Brand¹,

Melo²,

Álvarez³

et al. 2020

Eletrônica de Potência

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“…Many current balancing methods have been proposed in recently years [7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24], which include active methods [7][8][9][10][11][12] and passive methods [13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24]. The active methods connect active current regulators in each LED string.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…However, these methods need multiple coupling inductors and switches, which make high circuit cost and large volume. The passive method applying charge balance of capacitor has higher power density and lower cost [17][18][19][20][21][22][23][24]. In [23], a passive current balancing method is proposed by using charge balance of resonant capacitor.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Single‐switch multi‐output converters as second stage of LED driver

Liu

Xiao

et al. 2019

IET Power Electronics

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Single-switch multi-output light emitting diode (LED) drivers derived from Cuk, Sepic and Zeta converter are proposed and analysed. The proposed multi-output LED drivers can achieve balanced output current of each LED string by charge balance of storage capacitor without auxiliary current balancing circuit. Therefore, if only the output current of one LED string is controlled to the required level, the output currents of other LED strings will be regulated to the same level naturally, which will greatly simplify the control loop, especially when the number of LED string is numerous. The proposed LED drivers use only one active switch, which decreases the volume of circuit and simplifies the control loop. Finally, a 76 W prototype is built to verify the studied results.

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“…3a. When the SIMO converter works under DCM, the cross-regulation effect can be avoided [16,17], but the power level is still limited. When this SIMO converter works under continuous conduction mode (CCM), complex control strategies [18,19] are needed to eliminate the cross-regulation effect.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Improved‐efficiency quasi‐two‐stage current‐source‐mode SIMO LED driver

Dong

Tse

2019

IET Power Electronics

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Single-inductor-multiple-output (SIMO) light-emitting-diode (LED) drivers are attractive, practical solutions for lighting applications. An SIMO LED driver is usually constructed with conventional voltage-source-mode dc-dc converters. Currentsource-mode (CSM) converters, though being highly suited for current driving, are less studied. Simple control, low cost and independent dimming function are among the advantages of CSM SIMO converters. The limiting factors of CSM SIMO converters, however, include the relatively low efficiency and the restricted number of outputs under low-frequency pulse-width modulation (PWM) dimming control. In this study, an adaptive current bus technique to the CSM SIMO converter is applied. Results show that a significant improvement in efficiency can be achieved. The low-frequency PWM dimming method is also analysed and redesigned. Also, we compare the voltage stress in the CSM SIMO converter with traditional input-seriesconnected structure. Results show that the CSM SIMO converter achieves a high-voltage step-down ratio without the use of transformers. This study presents detailed analysis and experimental results of the CSM SIMO converter with adaptive current bus.

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Single-Stage Single-Switch Four-Output Resonant LED Driver With High Power Factor and Passive Current Balancing

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