Simulación de un convertidor DC/DC cuadrático elevador con control modo corriente mediante Matlab/Simulink

• Peñaloza-Luna, Carlos Andrés ^[1] ; Gallego-Rodríguez, German Enrique ^[1] ; Ramírez-Mateus, Jhon Jairo ^[1] ; Puerto-López, Karla Cecilia ^[1] ; Sánchez-Mojica, Karla Yohana ^[2]
  1. [1] Universidad Francisco de Paula Santander

     Universidad Francisco de Paula Santander

     Colombia

     
  2. [2] Fundación de Estudios Superiores Comfanorte
• Localización: Mundo FESC, ISSN-e 2216-0388, ISSN 2216-0353, Vol. 12, Nº. Extra 1, 2022, págs. 63-79
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Simulation of a boost quadratic converter DC/DC with current mode control using Matlab/Simulink
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    En este artículo se presenta el diseño y simulación de un convertidor cuadrático elevador en cascada, con un solo interruptor activo; y cuyo voltaje de salida es controlado por modo corriente promedio, para una potencia nominal de salida de 200W y un voltaje de 180Vdc. La principal aplicación de este convertidor es la regulación del voltaje de salida con cargas que requieran altos niveles de voltaje continuo, y que por sus características demanden un número N de etapas con la mayor ganancia de voltaje y potencia nominal. Los resultados de la simulación de las diferentes configuraciones del convertidor con cargas lineales y no lineales que presentan armónicos de voltaje, se obtuvieron con la herramienta Matlab/Simulink. Para el regulador de voltaje se ha propuesto un controlador clásico PI, el cual logra un buen desempeño como regulador. Finalmente se analiza el funcionamiento del convertidor cuadrático elevador utilizando múltiples niveles de potencia y voltajes de salida ajustables. 

  • English

    This paper presents the design and simulation of a cascade boost quadratic converter, with a single active switch; and whose output voltage is controlled by average current mode, for a nominal output power of 200W and a voltage of 180Vdc. The main application of this converter is the regulation of the output voltage with loads that require high levels of continuous voltage, and that due to their characteristics require an N number of stages with the highest voltage gain and nominal power. The simulation results of the different configurations of the converter with linear and non-linear loads that present voltage harmonics were obtained with the Matlab/Simulink tool. For the voltage regulator, a classical PI controller has been proposed, which achieves a good performance as a regulator. Finally, the operation of the quadratic boost converter is analyzed using multiple power levels and adjustable output voltages.