مبدل ac/dc مجتمع متشکل از سه مرحله جهت کاربردهای درایورهای led

از مشخصه‌های مهم درایورهای (light emited diode) led، ریپل پایین جریان در سمت خروجی، ضریب توان بالا در سمت ac و حدالامکان عدم استفاده از خازن های الکترولیتی می باشند. در این مقاله، یک درایور led غیر ایزوله مجتمع متشکل از سه مرحله پیشنهاد شده است که از سه مبدل dc-dc ترکیب شده است. درایور مجتمع پیشنهادی دارای فقط یک کلید قدرت است که باعث کاهش حجم و پیچیدگی ساختار گردیده است. همچنین ضریب توان بالا، فلیکر جریان خروجی مورد قبول در خروجی و عدم استفاده از خازن الکترولیتی از مشخصه‌های اصلی آن است. جهت بررسی عملکرد درایور بر اساس تغییرات سیکل کاری، درایور پیشنهادی قدم به قدم تحلیل و مدلسازی شده است. استرس ولتاژ نیمه هادی ها و ریپل ولتاژ خازنها محاسبه شده است و جهت کنترل همزمان جریان خروجی و ضریب توان ورودی، کنترل کننده خطی طراحی و بکار گرفته شده است. همچنین نتایج شبیه‌سازی و عملی، جهت اعتبار سنجی و امکانسنجی درایور led پیشنهادی ارائه گردیده است. در نتایج ارائه شده، ریپل جریان خروجی و هارمونیک جریان ورودی طبق استاندارد در محدوده قابل قبولی می‌باشد، و همچنین بدون استفاده از خازن الکترولیتی، جریان خروجی مطلوب و ضریب توان بالا در ورودی بدست آمده است.

integrated ac/dc converter consisting of three stages for led driver applications

the important features of led (light emited diode) drivers are low current ripple on the output side, high power factor on the ac side and to extent possible avoid using electrolytic capacitors in order to solve this problem, in this paper, an integrated non-isolated led driver consisting of three stages is proposed, which is composed of three dc-dc converters. the proposed integrated driver has only one active power switch. therefore, the volume and complexity of the structure is reduced. additionally, the main characteristics of the proposed driver are high power factor, low current flicker in the output and eliminating need for electrolytic capacitor. then to show the performance of the driver based on the duty cycle variation, the proposed driver has been analyzed step by step. semiconductors voltage stress and voltage ripple of capacitors have been calculated, and in order to simultaneously control the output current and the input power factor, a linear controller has been designed and used. the simulation and the experimental results have been presented to validate the feasibility and versatility the proposed led driver. in the provided results, the ripple of the output current and the harmonic of the input current are within the acceptable range according to the standards, and additionally without using electrolytic capacitor, the desired output current and high input power factor have been obtained.