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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Stability Analysis of a Boost Converter with an MPPT Controller for Photovoltaic Applications

verfasst von : A. El Aroudi, M. Zhioua, M. Al-Numay, R. Garraoui, K. Al-Hosani

Erschienen in: Proceedings of the Mediterranean Conference on Information & Communication Technologies 2015

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

This paper presents an analysis of the nonlinear dynamics of a current-fed boost converter for PV applications with an MPPT algorithm. First, the model of the converter is derived. Simulation results using this model show that the system can exhibit period doubling bifurcation and subharmonic oscillation when some design parameters are varied. Then, the discrete-time modeling approach and Floquet theory is used to perform a stability analysis of the system periodic orbits, to explain the mechanism of losing their stability and to locate the stability limits in the parameter space. Based on the study, a design of the system free from the undesired subharmonic oscillation can be done. The theoretical results are validated by means of numerical simulations from the circuit-level switched model.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Haroun, R., Cid-Pastor, A., El Aroudi, A., Martinez-Salamero, L.: Synthesis of canonical elements for power processing in dc distribution systems using cascaded converters and sliding-mode control. IEEE Trans. Power Electr. 29(3), 1366–1381 (2014)CrossRef Haroun, R., Cid-Pastor, A., El Aroudi, A., Martinez-Salamero, L.: Synthesis of canonical elements for power processing in dc distribution systems using cascaded converters and sliding-mode control. IEEE Trans. Power Electr. 29(3), 1366–1381 (2014)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Haroun, R., El Aroudi, A., Cid-Pastor, A., Garcia, G., Martinez-Salamero, L.: Large-signal modeling and stability analysis of two-cascaded boost converters connected to a PV panel under SMC with MPPT. In: IECON 2013—39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pp. 949–954, 10–13 (2013) Haroun, R., El Aroudi, A., Cid-Pastor, A., Garcia, G., Martinez-Salamero, L.: Large-signal modeling and stability analysis of two-cascaded boost converters connected to a PV panel under SMC with MPPT. In: IECON 2013—39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pp. 949–954, 10–13 (2013)
3.
Zurück zum Zitat El Aroudi, A., Debbat, M., Giral, R., Olivar, G., Benadero, L., Toribio, E.: Bifurcations in DC-DC switching converters: review of methods and applications. Int. J. Bif. Chaos 15(05), 1549–1578 (2005)MathSciNetCrossRefMATH El Aroudi, A., Debbat, M., Giral, R., Olivar, G., Benadero, L., Toribio, E.: Bifurcations in DC-DC switching converters: review of methods and applications. Int. J. Bif. Chaos 15(05), 1549–1578 (2005)MathSciNetCrossRefMATH
4.
Zurück zum Zitat Banerjee, S., Chakrabarty, K.: Nonlinear modeling and bifurcations in the boost converter. IEEE Trans. Power Electr. 13(2), 252–260 (1998)CrossRef Banerjee, S., Chakrabarty, K.: Nonlinear modeling and bifurcations in the boost converter. IEEE Trans. Power Electr. 13(2), 252–260 (1998)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Al-Hindawi, M., Abusorrah, A., Al-Turki, Y., Giaouris, D., Mandal, K., Banerjee, S.: Nonlinear dynamics and bifurcation analysis of a boost converter for battery charging in photovoltaic applications. Int. J. Bif. Chaos 24(11), 1450142, 12 p (2014) Al-Hindawi, M., Abusorrah, A., Al-Turki, Y., Giaouris, D., Mandal, K., Banerjee, S.: Nonlinear dynamics and bifurcation analysis of a boost converter for battery charging in photovoltaic applications. Int. J. Bif. Chaos 24(11), 1450142, 12 p (2014)
6.
Zurück zum Zitat Giaouris, D., Banerjee, S., Zahawi, B., Pickert, V.: Stability analysis of the continuous-conduction-mode buck converter via Filippov’s method. IEEE Trans. CAS I: Reg. Pap. 55(4), 1084–1096 (2008) Giaouris, D., Banerjee, S., Zahawi, B., Pickert, V.: Stability analysis of the continuous-conduction-mode buck converter via Filippov’s method. IEEE Trans. CAS I: Reg. Pap. 55(4), 1084–1096 (2008)
Metadaten
Titel
Stability Analysis of a Boost Converter with an MPPT Controller for Photovoltaic Applications
verfasst von
A. El Aroudi
M. Zhioua
M. Al-Numay
R. Garraoui
K. Al-Hosani
Copyright-Jahr
2016
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-30301-7_51

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