TÉCNICA DE CONMUTACIÓN SUAVE PARA UN CONVERTIDOR REDUCTOR-ELEVADOR DOBLE CON APLICACIONES EN ILUMINACIÓN

Resumen

Resumen

En este artículo se presenta una técnica de conmutación suave para el convertidor Reductor-Elevador Doble (CRED) con aplicación en lámparas LED. El convertidor consta de un convertidor Reductor-Elevador de dos etapas que presenta un interruptor principal y salida positiva. La primera etapa, conectada a la red eléctrica, contiene un inductor que opera en modo de conducción discontinua (MCD), permitiendo alcanzar naturalmente un factor de potencia elevado. La segunda etapa busca mejorar la respuesta dinámica de la corriente en la lámpara LED de 69 W trabajando en modo de conducción continua (MCC), obteniendo así, un rizo de corriente pequeño a la salida del convertidor. La topología, al ser una integración de dos convertidores, presenta una concentración de esfuerzos en el interruptor cuando se activa con conmutación dura. La técnica de conmutación suave propuesta consiste en un snubber activo de voltaje y un snubber pasivo de corriente que busca modificar las señales en el transistor, de voltaje en el apagado y de corriente en el encendido. Simulaciones en el software PSim son utilizadas para demostrar el funcionamiento de los circuitos auxiliares.

Palabras Claves: Corriente, interruptor, reductor-elevador, snubber, voltaje.

SOFT SWITCHING TECHNIQUE FOR A DOUBLE -STEP-DOWN CONVERTER WITH LIGHTING APPLICATIONS

Abstract

In this paper, a soft switching technique for a LED driver based on an Integrated Double Buck-Boost (IDBB) converter is presented. The converter is a two-stage cascade Buck-Boost topology featuring a single main switch and positive voltage output. The first stage is connected to the grid and it is operated in discontinuous conduction mode (DCM); working in this way a high power factor is naturally achieved. The second stage is used to improve the dynamic performance of the LED current and works in continuous conduction mode (CCM), which allows a low output current ripple in a 69W LED lamp. As an integrated converter, the power losses of the two stages are concentrated in the single transistor, when it is in hard switching. The proposed soft switching technique consists on a lossless voltage active snubber and a current passive snubber, which allows that the converter switches at zero voltage at the turn off, and in zero current at during the turn on. A comparison between hard switching and soft switching techniques is made based on a PSim simulation.

Keywords: Buck-boost, current, snubber, switch, voltage.