Tek fazlı yüksek güç faktörlü yükseltici dönüştürücü beslemeli llc rezonans led sürücüsü tasarımı ve uygulaması

Abstract

Aydınlatma sektöründe gelişen teknoloji ile birlikte LED ve LED sürücülerde farklı gereksinimler meydana gelmiştir. Güç LED’leri yüksek akım değerlerinde çalıştığı için çalışma sıcaklıkları artacaktır. Buna bağlı olarak kullanım ömürleri ve verimleri azalmaktadır. Daha verimli LED yapıları meydana getirmek için farklı sürücü topolojilerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Sürücüler pasif ve aktif LED sürücüleri olarak ayrılmaktadır ve farklı kontrol yöntemleri ile kontrol edilmektedirler. Aktif sürücüler başlığı altında anahtarlamalı LED sürücüler, darbe genlik modülasyonlu sürücüler ve LLC rezonans sürücüler şeklinde ikiye ayrılmaktadır. Bu çalışmada 100W ve 48V çıkışlı, 400kHZ rezonans frekansında çalışan LLC rezonans güç dönüştürücü topolojisine sahip LED sürücü tasarımı ve üretimi amaçlanmaktadır. Bu kapsamda çalışmanın ana hedefi, daha uzunlu ömürlü ve yüksek verimde çalışma sağlayacak güç LED yapısına uygun elektromanyetik girişimi daha iyi, sıfır akımda ve sıfır gerilimde anahtarlama yapabilen ve Avrupa’da zorunluluk haline gelen EN 61000 3-2 harmonik standardını karşılayacak LED sürücü elde etmektir. Çalışmanın içeriği tasarım, analiz, üretim ve deneysel çalışmalardan oluşmaktadır. Tasarımda ilk olarak giriş ve çıkış değerlerine göre transformatör yapısı, filtreleme, doğrultma, güç faktörü koruma tankı gibi parametreler belirlenmiştir. Modelleme ve analiz çalışmaları tamamlanan sürücünün prototipi elde edilmiştir. Son süreçte ise deneysel çalışmalar ile farklı yük koşullarında sürücünün performansı elde edilmiştir. Rezonans tank bileşenlerinin akım ve gerilim dalga formları elde edilmiş ve rezonans tank gerilimi temel harmonik yaklaşım analizi ile EN 61000 3-2 standardına göre karşılaştırılmıştır. Ayrıca LLC rezonans sürücü için önemli parametrelerden olan güç faktörü, toplam harmonik bozulma ve verimlilik değerleri farklı yük koşulları için elde edilmiştir.