Sensorless voltage observer para un convertidor DC-DC de alta elevación alimentado por corriente usando filtro de Kalman extendido
Autores: Haadi, Karim; Rajaei, Amirhossein; Shahparasti, Mahdi; Rahideh, Akbar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Sensorless voltage observer para un convertidor DC-DC de alta elevación alimentado por corriente usando filtro de Kalman extendido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Técnicas de control de voltaje
Observador sin sensor
Convertidores DC-DC
Modelo de convertidor
Filtro de Kalman
Convertidor elevador de alto paso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En aplicaciones de alto voltaje, las técnicas de control de voltaje sin sensor pueden reducir el costo y aumentar la confiabilidad de los convertidores DC-DC. En este artículo, se diseña un observador de voltaje sin sensor para un multiplicador de voltaje Cockcroft-Walton alimentado por corriente. El primer paso es derivar el modelo del convertidor. Dado que cualquier inexactitud en el modelo derivado puede resultar en una discrepancia entre el voltaje observado y el voltaje de salida real, se deriva un modelo preciso que incorpora los elementos influyentes. Luego, se diseñan dos observadores de voltaje basados en el filtro de Kalman extendido (EKF) y se utilizan para estimar el voltaje de salida, la corriente de magnetización del transformador y la corriente del inductor para dos configuraciones diferentes del convertidor DC-DC de alto paso. Los resultados experimentales y de simulación del sistema muestran la eficacia de los observadores. Los observadores propuestos representan una buena precisión ya que se consideran los principales parámetros parásitos en el modelo del convertidor.
Descripción
En aplicaciones de alto voltaje, las técnicas de control de voltaje sin sensor pueden reducir el costo y aumentar la confiabilidad de los convertidores DC-DC. En este artículo, se diseña un observador de voltaje sin sensor para un multiplicador de voltaje Cockcroft-Walton alimentado por corriente. El primer paso es derivar el modelo del convertidor. Dado que cualquier inexactitud en el modelo derivado puede resultar en una discrepancia entre el voltaje observado y el voltaje de salida real, se deriva un modelo preciso que incorpora los elementos influyentes. Luego, se diseñan dos observadores de voltaje basados en el filtro de Kalman extendido (EKF) y se utilizan para estimar el voltaje de salida, la corriente de magnetización del transformador y la corriente del inductor para dos configuraciones diferentes del convertidor DC-DC de alto paso. Los resultados experimentales y de simulación del sistema muestran la eficacia de los observadores. Los observadores propuestos representan una buena precisión ya que se consideran los principales parámetros parásitos en el modelo del convertidor.