Análisis en lazo cerrado de un convertidor elevador en cascada con reducción del rizo de corriente de entrada para aplicaciones con celda de combustible de hidrógeno
DOI:
https://doi.org/10.19136/jeeos.a10n2.6710Palabras clave:
Convertidor elevador, celda de combustible, control PI, rizo de corriente, alta ganancia.Resumen
En este trabajo se presenta el análisis en lazo cerrado de un convertidor elevador en cascada modificado para aplicaciones con celda de combustible de hidrógeno. La propuesta se enfoca en la reducción del rizo de corriente de entrada mediante la selección adecuada de los parámetros del convertidor y su operación en una región específica. Se desarrolla el modelo matemático de la celda de combustible considerando sus características electroquímicas, el cual se implementa mediante una curva de polarización. Asimismo, se obtiene el modelo dinámico del convertidor en espacio de estados, el cual es posteriormente linealizado alrededor de un punto de operación para el diseño del controlador. El control del sistema se realiza mediante un compensador proporcional–integral (PI), diseñado en el dominio de la frecuencia utilizando criterios de estabilidad relativa a partir del diagrama de Bode. Los resultados de simulación muestran que el convertidor es capaz de operar en una condición cercana a la cancelación del rizo de corriente de entrada, así como mantener la regulación del voltaje de salida ante variaciones en la carga. Los resultados obtenidos validan la viabilidad de la topología propuesta para aplicaciones con celdas de combustible de hidrógeno.
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