Análisis de la estabilidad de alto orden de un convertidor buck entrelazado basado en el método de Filippov

El diseño de convertidores conmutados en gran parte de la literatura científica está realizado desde el modelo promediado, debido a la facilidad de obtener las funciones de transferencia lineales. Asimismo, la conmutación en los convertidores de potencia causa un rizado en las variables de estado qu...

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Published in:Tecno - Lógicas (Instituto Tecnológico Metropolitano) 2017-01, Vol.20 (38), p.55-69
Main Authors: Peláez-Restrepo, Julián, Serna-Garcés, Sergio I., Ramos-Paja, Carlos A., González-Montoya, Daniel
Format: Article
Language:Spanish
Subjects:
bifurcations
Buck converters
Commutation
Control systems design
controller design
Convertidor multifase
diseño de controladores
Dynamic stability
ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY
instability
Mathematical models
Matlab
method of Filippov
Multi
método de Filippov
Parameters
phase converter
piecewise linear systems
Power converters
Ripples
rizado de conmutación
sistemas lineales a tramos
State variable
Switching
Transfer functions
Variables
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Description
Summary:El diseño de convertidores conmutados en gran parte de la literatura científica está realizado desde el modelo promediado, debido a la facilidad de obtener las funciones de transferencia lineales. Asimismo, la conmutación en los convertidores de potencia causa un rizado en las variables de estado que no es considerado en el modelo promediado. El componente de frecuencia de una de las variables de estado está compuesto por un espectro de potencia con un único pico de nivel DC (valor promedio), un único pico a la frecuencia de conmutación (componente de rizado) y en un número finito de picos en cada sub-armónico (inestabilidades). El método de Filippov es utilizado para la predicción de inestabilidades debidas a las dinámicas rápidas, este método predice el rango de los parámetros que evitan la primera bifurcación en las dinámicas rápidas. En el presente artículo se presenta una predicción  de un espacio de parámetros estables para el controlador PI (), estimados por el método de Filippov para un convertidor buck de dos fases con regulación de voltaje. Finalmente, los resultados presentados son validados mediante simulaciones de Matlab y Psim.
ISSN:0123-7799
2256-5337
2256-5337
DOI:10.22430/22565337.575