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

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 SPS^TM 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.