Hardware-in-the-loop y técnicas de control digital aplicadas a convertidores PFC monofásicos
Autores: Lamo, Paula; de Castro, Angel; Sanchez, Alberto; Ruiz, Gustavo A.; Azcondo, Francisco J.; Pigazo, Alberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Hardware-in-the-loop y técnicas de control digital aplicadas a convertidores PFC monofásicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Convertidores electrónicos de potencia
Corrección del factor de potencia
Sistemas eléctricos monofásicos
Hardware en el bucle
Técnicas de control digital
Estado del arte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Los convertidores electrónicos de potencia para corrección del factor de potencia (PFC) desempeñan un papel clave en los sistemas eléctricos monofásicos, asegurando que la forma de onda de la corriente de línea cumpla con las normas aplicables y códigos de red, al mismo tiempo que regula el voltaje de CC. Su verificación implica una complejidad y coste significativos, ya que requiere largas simulaciones para verificar su comportamiento, durante cientos de milisegundos. El desarrollo y prueba del controlador incluyen condiciones nominales, anormales y de fallo en las que el equipo podría resultar dañado. El método Hardware-in-the-loop (HIL) es una técnica rentable que permite reemplazar el convertidor de potencia por un modelo de simulación en tiempo real, evitando la construcción de prototipos en las primeras etapas para el desarrollo y validación del controlador. Sin embargo, el equilibrio entre rendimiento y coste asociado con las técnicas HIL depende de los modelos matemáticos utilizados para replicar el convertidor de potencia, la carga y la red eléctrica, así como de la plataforma de hardware elegida para construirlo, por ejemplo, microprocesador o FPGA, y del número requerido de canales y tipos de E/S para probar el sistema. Este trabajo revisa las técnicas HIL de última generación y las técnicas de control digital para convertidores PFC monofásicos.
Descripción
Los convertidores electrónicos de potencia para corrección del factor de potencia (PFC) desempeñan un papel clave en los sistemas eléctricos monofásicos, asegurando que la forma de onda de la corriente de línea cumpla con las normas aplicables y códigos de red, al mismo tiempo que regula el voltaje de CC. Su verificación implica una complejidad y coste significativos, ya que requiere largas simulaciones para verificar su comportamiento, durante cientos de milisegundos. El desarrollo y prueba del controlador incluyen condiciones nominales, anormales y de fallo en las que el equipo podría resultar dañado. El método Hardware-in-the-loop (HIL) es una técnica rentable que permite reemplazar el convertidor de potencia por un modelo de simulación en tiempo real, evitando la construcción de prototipos en las primeras etapas para el desarrollo y validación del controlador. Sin embargo, el equilibrio entre rendimiento y coste asociado con las técnicas HIL depende de los modelos matemáticos utilizados para replicar el convertidor de potencia, la carga y la red eléctrica, así como de la plataforma de hardware elegida para construirlo, por ejemplo, microprocesador o FPGA, y del número requerido de canales y tipos de E/S para probar el sistema. Este trabajo revisa las técnicas HIL de última generación y las técnicas de control digital para convertidores PFC monofásicos.