Estudo e desenvolvimento de um conversor CC-CC meia ponte utilizado em driver de LED para iluminação baseado em topologia assimétrica e operação ZVS

Abstract

O artigo apresenta um estudo do conversor meia ponte (HB – Half Bridge) isolado para aplicação em driver de LED de iluminação pública ou industrial. Este conversor opera com modulação por largura de pulso (PWM – Pulse Width Modulation) assimétrica e comutação sob tensão nula (ZVS - Zero Voltage Switching), onde o mesmo é alimentado pelo barramento CC de 400 V, com saída ajustável entre 12 V e 50 V, fornecidos diretamente para a carga, projetada para potência máxima de 200 W. O sistema conta com um circuito integrado específico para aplicação desta natureza, onde o mesmo é capaz de fornecer controle em malha fechada além de proteções contra sobretensão, sobrecorrente e sobreaquecimento. Buscou-se apresentar a análise matemática e o dimensionamento do half bridge, permitindo a realização de simulação em software, confecção da placa de circuito impresso e ajustes finais no protótipo construído. Os resultados obtidos com um valor fixo de razão cíclica, foram comparados com a simulação, afim de verificar a coerência entre o comportamento esperado do projeto teórico, e o desempenho do protótipo.