REDUCCIÓN DEL VOLTAJE DE RIZADO EN UN CONVERTIDOR ELEVADOR DC-DC MEDIANTE LA OPTIMIZACIÓN POR ENJAMBRE DE PARTÍCULAS

Cristian Chiñas-Palacios, Jesus Aguila-Leon, Carlos Vargas-Salgado, Julian Sotelo, Elias Hurtado-Perez, Edith Garcia

Resumen


Los convertidores de corriente directa a directa, CD-CD, son utilizados en diversas aplicaciones industriales, siendo la principal en los inversores solares. La no-linealidad de la construcción y funcionamiento de los convertidores de potencia origina que el voltaje y corriente de salida tengan un efecto de rizado. El sobrecalentamiento de los capacitores cerámicos es un problema que afecta el desempeño de muchos circuitos de alta frecuencia, y el efecto de rizado aumenta la temperatura en los capacitores. Exceder los rangos de voltaje y corriente de rizado en un capacitor cerámico puede afectar seriamente su desempeño, pese a que no se presente una falla inmediata, sobrecalentar los capacitores por efecto de rizado aumentará la probabilidad de falla. El efecto de rizado puede atenuarse a la salida mediante un filtro adicional, sin embargo, dicho filtro se verá afectado por las mismas altas frecuencias de conmutación. En primera instancia el efecto de rizado depende de la selección de componentes en el diseño del convertidor y de la frecuencia de conmutación, por lo que un diseño adecuado del convertidor es importante. En el presente trabajo se presenta la implementación de un algoritmo de optimización por enjambre de partículas (PSO, Particle Swarm Optimization) para el diseño óptimo de un convertidor elevador. Para la simulación del convertidor se empleó MATLAB/Simulink y la librería SPSTM Simulink. Los resultados de diseño óptimo mediante PSO se comparan contra selección tradicional de componentes, mostrando que el diseño asistido mediante el algoritmo tiene un menor efecto de rizado en el voltaje y la corriente a la salida del convertidor.

Palabras clave


convertidor elevador; voltaje de rizado; corriente de rizado; optimización; PSO

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Referencias


J. T. Bialasiewicz et al., “Power-Electronic Systems for the Grid Integration of Renewable Energy Sources: A Survey,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 53, no. 4, pp. 1002–1016, 2006.

M. W. Marosek, 60V step-down DC/DC converter maintains high efficiency. Elsevier Inc., 2015.

Y. Gu and D. Zhang, “Interleaved boost converter with ripple cancellation network,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 8, pp. 3860–3869, 2013.

S. Banerjee, A. Ghosh, and N. Rana, “An Improved Interleaved Boost Converter with PSO-Based Optimal Type-III Controller,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., vol. 5, no. 1, pp. 323–337, 2017.

A. N. Kasiran, A. Ponniran, N. A. S. Ngamidun, M. S. Shaili, A. M. Zaini, and M. H. Yatim, “View of Optimization Design of Multiphase Interleaved DC-DC Boost Converter.pdf,” Int. J. Integr. Eng., vol. 11, pp. 11–18, 2019.

A. Mehmood, I. U. H. Shaikh, and A. Ali, “Comparative analysis of Different Control Techniques on Interleaved Boost Converter in Discrete Time Domain,” Proc. 2019 16th Int. Bhurban Conf. Appl. Sci. Technol. IBCAST 2019, pp. 366–370, 2019.

K. Prithivi, M. Sathyapriya, and L. A. Kumar, “Output Voltage Ripple (OVR) Reduction of Boost Converter Using Particle Swarm Optimization,” Circuits Syst., vol. 07, no. 12, pp. 4009–4023, 2016.

Y. Shi and R. Eberhart, “A modified particle swarm optimizer,” in 1998 IEEE International Conference on Evolutionary Computation Proceedings. IEEE World Congress on Computational Intelligence (Cat. No.98TH8360), pp. 69–73.


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