Estrategia para el control de convertidores de potencia conectados en paralelo orientados a la carga rápida de vehículos eléctricos (2023)
El desarrollo de estrategias de control para convertidores conectados en paralelo es de importancia para la investigación en aplicaciones como la carga rápida de vehículos eléctricos. Este trabajo se enfoca en el análisis de la conexión en paralelo de convertidores Ćuk como una topología simple y robusta, conveniente para la aplicación deseada. Para ello, se define una función de transferencia que describe el comportamiento de los convertidores teniendo en el sistema de control propuesto. Este sistema consiste en controladores proporcional-integral (PI) dispuestos así: un lazo interno, que controla la corriente de entrada de cada convertidor individualmente, garantizando su estabilidad. Un lazo externo, que controla la corriente de salida de cada convertidor, buscando el intercambio de corriente homogéneo en el sistema y un lazo de balance de potencia que se encarga de obtener una adecuada distribución de corriente entre los convertidores. Se propone un diseño para el convertidor Ćuk y, con base en la función de transferencia, se realiza la sintonización de los controladores usando el lugar geométrico de las raíces. Finalmente, se implementan los convertidores con los respectivos controladores en PSIM para efectuar pruebas de estabilidad, de rechazo a perturbaciones y de distribución de corriente. Los resultados muestran que con el sistema de control propuesto se garantiza la estabilidad del sistema y se logra una distribución de corriente balanceada entre los convertidores, lo que es importante para aplicaciones de carga rápida de vehículos eléctricos.