DISEÑO Y SIMULACIONES DE FILTRO LCL PARA RECTIFICADOR AFE

Abstract

LOS FILTROS de alto orden (LCL) han reemplazado a los filtros puramente inductivos en aplicaciones de alta potencia debido a que el primero permite un mejor desempeo armónico, en particular a niveles de potencia que superan los cientos de [kW]. Los procedimientos de diseo actuales buscan el valor exacto de los componentes de los filtros mediante técnicas iterativas o métodos paso a paso bastante extensos. Este trabajo se enfoca en obtener un procedimiento de diseo sencillo para filtros L y LCL, entregándole al diseador un rango de valores de inductancia en el cual sea posible la operación del filtro. Los límites serán brindados por dos restricciones primordiales: potencia y distorción armónica. Un análisis del modelo a frecuencia fundamental y del modelo de armónicos entrega ecuaciones finales que podrán ayudar al dise~nador a encontrar los límites de las inductancias simplemente reemplazando los valores de los parámetros del sistema en estas ecuaciones. También lo ayudarán a comprender el comportamiento que tendrán estos límites debido a cambios en parámetros importantes del sistema, como la frecuencia de conmutación, la proporción entre las inductancias del filtro LCL y la frecuencia de resonancia. Finalmente se realizan comparaciones gráficas entre los filtros y entre los resultados teóricos y ejemplos simulados en la plataforma PSIM.