COMPARACIÓN DE DOS CONVERTIDORES CD/CD TIPO BUCK CUADRÁTICO PARA UNA APLICACIÓN CON LEDS DE POTENCIA (COMPARISON OF TWO QUADRATIC BUCK DC/DC CONVERTERS FOR A POWER LED APPLICATION)
Resumen
Este artículo presenta el diseño y la simulación de dos convertidores buck cuadráticos empleados como drivers para LEDs de potencia, los cuales se comparan en términos de eficiencia energética. Los modelos matemáticos de ambos convertidores se desarrollaron mediante la teoría de grafos, obteniendo sus ecuaciones en modo de conducción continuo. Posteriormente, se implementó un control por modos deslizantes, optimizando sus parámetros mediante algoritmos genéticos. Las simulaciones se realizaron en PSIM, considerando los efectos parásitos de los componentes activos y pasivos. Se obtuvieron eficiencias cercanas al 90% para cada uno de los convertidores, lo cual demuestra su viabilidad en aplicaciones de iluminación LED. La principal contribución de este trabajo radica en la comparación y el análisis de diferentes topologías de convertidores de potencia aplicados a sistemas de iluminación, lo que permite identificar ventajas, limitaciones y alcances en términos de eficiencia energética y factibilidad de implementación.
Palabras Clave: Control SMC, convertidor buck cuadrático, teoría de grafos.
Abstract
This article presents the design and simulation of two quadratic buck converters employed as drivers for high-power LEDs, which are compared in terms of energy efficiency. The mathematical models of both converters were developed using graph theory, obtaining their equations in continuous conduction mode. Subsequently, a sliding mode control was implemented, and its parameters were optimized through genetic algorithms. The simulations were carried out in PSIM, considering the parasitic effects of both active and passive components. Efficiencies close to 90% were obtained for each of the converters, demonstrating their feasibility in LED lighting applications. The main contribution of this work lies in the comparison and analysis of different power converter topologies applied to lighting systems, which makes it possible to identify advantages, limitations, and scope in terms of energy efficiency and implementation feasibility.
Keywords: Graph theory, quadratic buck converter, sliding mode control (SMC).
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