Discourse analysis as a “difficult‐ to‐define method” 5

La organizaci´on de la tesis est´a seccionada por cap´ıtulos y los temas tratados en cada uno de ellos se describe a continuaci´on:

En el cap´ıtulo2, se presenta el dise˜no la t´ecnica de control para correcci´on del factor de po- tencia aplicada al convertidor boost basada en banda de hist´eresis adaptativa. En particular se explica el proceso de adaptaci´on del par´ametro κ, el cual determina la corriente que debe entregar el convertidor a la carga que se conecta a la salida. Luego, se desarrolla un algoritmo por eventos que describe el comportamiento del sistema con alta precisi´on para realizar las simulaciones num´ericas del sistema con la t´ecnica de control dise˜nada. Posteriormente, se muestran los resultados num´ericos obtenidos de las se˜nales de corriente, voltaje y los valores del par´ametro κ, donde se verifica el proceso de adaptaci´on frente a variaciones de la carga. Finalmente, se presentan las conclusiones y aportes originales del cap´ıtulo.

En el cap´ıtulo 3, primero se caracteriza la composici´on y el funcionamiento del balastro electr´onico de las LFCs, se analiza la se˜nal de corriente que ´este demanda de la red el´ectrica, obteniendo una onda de tipo pulsante con alto contenido de componentes arm´onicas de baja frecuencia y de orden impar, aspecto que afecta la calidad de la energ´ıa el´ectrica. Con ´esto se determina la necesidad de corregir el factor de potencia en este tipo de carga. Una vez definido los criterios de funcionamiento del balastro, se acopla el convertidor boost entre el rectificador de entrada y el m´odulo inversor resonante del balastro electr´onico. Posterior- mente, se dise˜na la t´ecnica de control basada en banda de hist´eresis, en la cual se fija el par´ametro κ de acuerdo a la potencia que requiere el balastro electr´onico para su correcto funcionamiento, y se determina el ancho de la banda de hist´eresis de tal forma que cumpla las siguientes condiciones: menor rizado en la corriente de entrada y a la vez que la frecuencia de conmutaci´on sea experimentalmente factible.

Adicionalmente, se simula todo el sistema dise˜nado y se implemente un prototipo experi- mental del balastro electr´onico con el corrector del factor de potencia utilizando tecnolog´ıa anal´ogica. Se validan los resultados de simulaci´on y experimentales, adem´as, se compara la magnitud de las componentes de frecuencia de la se˜nal de corriente de entrada, y se encuen- tra que los l´ımites de los arm´onicos de corriente demandada por todo el sistema dise˜nado son menores a los niveles establecidos por la norma IEC 61000-3-2 clase C destinada para cargas

1.4 Organizaci´on del documento 9

de iluminaci´on, con un consumo de potencia de 18 W y aumento en el factor de potencia de 0.64 a 0.98. De igual forma, se presentan las conclusiones y aportes originales del cap´ıtulo.

En el cap´ıtulo 4, se analiza la composici´on, el funcionamiento, las ventajas y desventajas de las nuevas l´amparas de LEDs comerciales, con especial atenci´on en la corriente que ´estas demandan de la red el´ectrica. Se plantean los criterios que debe tener un driver como fuente de corriente para alimentar las cadenas de LEDs, as´ı como tambi´en se analiza en detalle el circuito del driver de dos tipos de l´amparas de LEDs: l´amparas tipo bombillo y l´amparas tipo barra. Se presentan los resultados de simulaci´on y experimentales de las diferentes se˜nales registradas en las partes caracter´ısticas de los drivers, se determina la potencia consumida por la l´ampara y su correspondiente factor de potencia. De los resultados se infiere que son cargas que demanda una corriente pulsante que deterioran la calidad de la energ´ıa el´ectrica, planteado as´ı la necesidad de dise˜nar drivers que tengan correcci´on del factor de potencia. Asimismo, se presentan las conclusiones y aportes originales del cap´ıtulo.

En el cap´ıtulo 5, se presentan dos nuevos dise˜nos de drivers de LEDs, que tienen como funci´on principal energizar las cadenas de LEDs con el valor agregado de correcci´on del factor de potencia, asegurando con esto un mejor aprovechamiento de la energ´ıa el´ectrica en el campo de la iluminaci´on con dispositivos de estado s´olido. Los dise˜nos realizados con tecnolog´ıa anal´ogica son para l´amparas de LEDs que tienen la presentaci´on tipo bombillo y tipo barra. Los drives est´an compuestos por un convertidor electr´onico boost controlado con la t´ecnica basada en banda de hist´eresis, adem´as, se presentan resultados de simulaci´on y experimentales del circuito implementado, en las cuales se evidencia se˜nales de voltaje y corriente que conducen a un alto factor de potencia. Para la se˜nal de corriente de entrada, tambi´en se determina el espectro de frecuencias del dise˜no implementado para compararlo con el driver de la l´ampara de LEDs comercial, obteniendo una reducci´on significativa de las arm´onicos en el nuevo esquema de driver propuesto. Adicionalmente, se presentan las conclusiones y aportes originales del cap´ıtulo.

Finalmente, en el cap´ıtulo 6, se presentan las conclusiones generales y se proponen tareas futuras para seguir continuando con el desarrollo de la investigaci´on.