Projeto de reatores eletronicos para hid baseado no conversor chopper AC

Esta dissertacao apresenta o projeto de uma fonte de alimentacao para lâmpadas de descarga em alta pressao baseada em um reator eletronico com alto rendimento e otimo fator de potencia que nao excita de forma destrutiva a ressonância acustica (AR). O reator consiste de um conversor buck bipolar operando em modo continuo (CCM), com filtro de entrada acoplado e com um circuito de ignicao. O conversor opera em 33 kHz e alimenta a lâmpada em frequencia de rede. O circuito de ignicao fornece a alta tensao para a formacao inicial do arco eletrico. O controle do reator e implementado em um microcontrolador de 8 bits, o que contribui com a reducao do numero de componentes e do custo final do sistema, sem prejudicar a confiabilidade do mesmo. Duas propostas de circuito de ignicao sao apresentadas, uma baseada em um dispositivo ignitor, e a segunda em um circuito LC ressonante. Uma breve revisao e avaliacao das caracteristicas eletricas do reator eletromagnetico e tambem apresentada a titulo de comparacao. Um estudo do processo de ignicao e os circuitos necessarios a formacao do arco e tambem incluido. Resultados experimentais para uma lâmpada HPS de 70W alimentada a partir de uma rede de 220V20% e 60Hz sao apresentados para validar o reator proposto e demonstram que este e uma boa escolha para evitar os efeitos danosos do fenomeno da ressonância acustica.%%%%This thesis proposes a design of a power supply for high-pressure discharge lamps based on a high efficiency and high power factor electronic ballast, without exciting the intrinsic acoustic resonance. The ballast consists on a bipolar buck chopper operating in continuous conduction mode (CCM), with an input filter, and an igniter circuit. It works with a switching frequency of 33 kHz and supplies the lamp in the mains frequency. The igniter circuit provides the necessary high voltage for the lamp s startup initial procedure. It is controlled by an 8 bits microcontroller, thus contributing to reduction in the number of parts and the ballast final cost, without compromising its reliability. Two possible solutions for an igniter circuit are proposed, the first based on a igniter device, and the second on a LC resonant circuit. A study on the ignition process and the required circuits to guarantee it, and a brief review on the electrical characteristics of electromagnetic ballasts are also included as secondary contributions. Experimental results with a 70W HPS lamp supplied by a 220V20% and 60 Hz mains, are presented to validate the proposed ballast. The behavior of the experimental ballast shows that it is a good choice in avoiding unstable effects provoked by acoustic resonance phenomenon.