Sistema de Iluminação Autônomo de Estágio Único Baseado em Transistores GaN

Abstract

Eficiência é um fator chave para o desenvolvimento de sistemas de iluminação autônomos. Devido à separação temporal entre geração e consumo de energia em sistemas autônomos de iluminação pública, um conversor estático se faz necessário para a gestão energética das diferentes funções do sistema. Este artigo propõe uma solução de estágio único com transistores GaN. Obedecendo certos requisitos com relação aos níveis de tensão, esta topologia permite a conexão paralela entre painel fotovoltaico e carga LED, eliminando a necessidade de relés tipicamente utilizados em outras soluções e reduzindo custos e a complexidade do sistema. Um protótipo de 100 W foi desenvolvido e avaliado. No modo carregador de bateria, o circuito opera em 250 kHz e apresenta eficiências maiores que 92% em toda a faixa de potência com um valor máximo de 97,3%. No modo driver de LED, a frequência de operação escolhida foi de 345 kHz e uma eficiência máxima de 95,8% foi obtida.

Keywords

• Conversores CC-CC
• Diodos Emissores de Luz
• Nitreto de Gálio
• Sistemas Autônomos