I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 ,   p p .   1188 ~ 1 1 9 8   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 2 . p p 1 1 8 8 - 1 1 9 8           1188       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Im plementa tion o slidin g  con trol  with  wa sho ut  fil te r in  bo o st  a nd buck  co nv ert ers       E s t eba n F re Urr eg o ,   F re dy   E .   H o y o s ,   J o hn   E .   Ca nd elo - B ec er ra   D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En e r g y   a n d   A u t o ma t i o n ,   F a c u l t y   o f   M i n e s,  U n i v e r si d a d   N a c i o n a l   d e   C o l o m b i a   S e d e   M e d e l l í n ,   M e d e l l í n ,   C o l o m b i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma r   1 6 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Ap r   2 3 ,   2 0 2 6       Th is  p a p e p re se n ts  t h e   a n a ly sis,  d e sig n ,   a n d   imp lem e n tatio n   o f   a   two - sta g e   p o we c o n v e rsio n   sy ste m   c o n si stin g   o a   b o o st  c o n v e rter  a n d   a   b u c k   c o n v e rter.  B o th   c o n v e rters   we re   c o n tr o ll e d   u sin g   a   slid in g - m o d e   c o n tro l   b a se d   o n   a   wa sh o u t   fil ter.  Th e   sy ste m   wa su p p li e d   wi th   a n   a lt e rn a ti n g   c u rre n (AC)  v o l ta g e   so u rc e   th a wa re c ti fied   u sin g   a   d io d e   b r id g e .   T h e   m a in   o b jec ti v e a re   to   imp ro v e   t h e   p o we fa c to (P F i n   th e   b o o st   sta g e   a n d   re g u late   t h e   o u tp u v o lt a g e   i n   t h e   b u c k   sta g e .   In   th e   f irst  sta g e ,   sl i d in g - m o d e   c o n tro is  a p p l ied   to   s h a p e   th e   in p u c u rre n t   a c c o rd in g   to   th e   re c ti fied   v o lt a g e ,   in c re a sin g   t h e   P F   a n d   r e d u c in g   h a rm o n ic  d isto rt io n .   In   t h e   se c o n d   sta g e ,   th e   sa m e   c o n tro a p p r o a c h   is  u se d   t o   m a in tain   a   c o n st a n o u tp u t   v o lt a g e   u n d e lo a d   v a riati o n a n d   d istu r b a n c e s.  Th is  stu d y   i n c lu d e th e   m a th e m a t ica m o d e li n g   o b o t h   c o n v e rters ,   c o n tr o l   d e sig n ,   a n d   s imu latio n   re su lt in   P S I M .   Th e   re su lt s h o th a th e   p r o p o se d   slid i n g - m o d e   c o n tro l   stra teg y   e ffe c ti v e ly   e n h a n c e e n e rg y   e fficie n c y ,   sta b il ize th e   o u t p u v o l tag e ,   a n d   sig n ifi c a n t ly   imp ro v e th e   P F ,   m a k in g   it   su it a b le  fo r o b u st  a n d   e fficie n t   p o we c o n v e rsio n   sy ste m s.   K ey w o r d s :   B o o s t c o n v er ter   B u ck   co n v e r ter   DC - DC   co n v er ter   Sli d in g   m o d c o n tr o l   W ash o u t c o n tr o l   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Fre d y   E .   Ho y o s   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n er g y   an d   Au to m atio n ,   Facu lty   o f   Min es   Un iv er s id ad   Nac io n al  d C o lo m b ia   Sed Me d ellín   C ar r er 8 0   No .   6 5     2 2 3   Me d e llín ,   C o lo m b ia   E m ail:  f eh o y o s v e@ u n al. ed u . c o       1.   I NT RO D UCT I O N   Dir ec t - cu r r en t - to - d ir ec t - c u r r en ( DC - DC )   co n v er ter s   ar e m p lo y ed   to   r e g u late  v o lta g at  v ar io u s   s tag es  o f   p o wer   s u p p lies .   T h ey   ar c o m m o n ly   u s ed   in   r e n ewa b le  en er g y   s y s tem s ,   ele ctr ic  v eh icles,  an d   in d u s tr ial  p r o ce s s es.   B u ck   an d   b o o s co n v er ter s   ar am o n g   t h m o s co m m o n ly   u s ed   co n v er ter s ,   an d   th ey   ar e   d esig n ed   to   d ec r ea s o r   in cr ea s th in p u v o ltag e.   I n   ad d itio n ,   th ese  d e v ices  r eq u ir e   co n t r o s tr ateg ies  b ased   o n   th e   s witch in g   o f   th eir   elec t r o n ic  s witch es,  u s u ally   b y   ad j u s tin g   th e   d u ty   cy cle   o f   p u ls e - wid th   m o d u latio n   ( PW M)   s ig n al,   to   o b tain   an   a cc ep tab le  o u t p u v o ltag a n d   b ef f icien t.   Ho wev er ,   th ese  co n v er ter s   p r esen t   u n d esira b le  b e h av io r   u n d e r   e x ter n al  d is tu r b an ce s   o r   v ar y in g   lo ad   co n d itio n s ,   af f ec tin g   s y s tem   s tab ilit y   an d   en er g y   e f f icien cy   [ 1 ] .   On o f   t h m ain   ch allen g es  d u r in g   t h o p er atio n   o f   co n v er t er s   is   th p o wer   f ac to r   ( PF ) ,   p ar ticu lar ly   wh en   a   r ec tifie d   alter n atin g   c u r r en t   ( AC )   v o ltag s o u r ce   is   u s ed .   lo PF   im p l ies  in ef f icien en er g y   u s e,   in cr ea s es  th h ar m o n ic  co n t en in   th in p u cu r r en t ,   an d   n eg ativ ely   af f ec ts   th o p e r atio n   o f   elec tr ical  co m p o n en ts ,   p ar ticu lar l y   in   d em an d in g   in d u s tr ial  en v ir o n m en ts .   PF   co r r ec tio n   ca n   b p er f o r m ed   u s in g   b o o s co n v er ter s ,   wh ich   a r em p lo y ed   to   en h a n ce   p o wer   q u ali ty   an d   m in im ize  h a r m o n ic  d is to r tio n .   Var io u s   m eth o d s   a n d   i n n o v atio n s   h a v b ee n   d ev elo p e d   t o   im p r o v th e   PF   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   I n ter lea v ed   b o o s co n v er ter s   in v o lv th u s o f   m u ltip le   b o o s co n v er ter   s tag es  to   r ed u ce   th in d u cto r   v o lu m e   an d   weig h wh ile  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I mp leme n ta tio n   o f sli d in g   co n t r o l wi th   w a s h o u t filter   in   b o o s   ( E s teb a n   F r ez Urr eg o )   1189   m in im izin g   th in p u cu r r en t   r ip p le.   Pro p er   cu r r en s h ar i n g   in   in ter leav ed   co n f ig u r atio n s   is   cr u cial,   an d   co n tr o s tr ateg ies,  s u ch   as  L y ap u n o v - lik elih o o d   tech n i q u es,   ar u s ed   to   m an ag it  ef f ec tiv ely   [ 4 ] .   Fo r   th r ee - p h ase  AC /D C   b o o s co n v er ter s ,   s lid in g - m o d co n tr o ( SMC )   o f f er s   r o b u s m eth o d   f o r   ac h iev in g   PF   g r ea ter   th an   9 7 th r o u g h   r e al - tim ad ju s tm en ts   th at  co m p en s ate  f o r   ex ter n al   d is tu r b an ce s   an d   i n ter n al   u n ce r tain ties   [ 5 ] .   Sev er al   b o o s t - b ased   to p o lo g ies,  s u ch   as  th r ee - lev el  b o o s c o n v e r ter s ,   h av b ee n   d e v elo p e d   f o r   h ig h - p o wer   a p p licatio n s   with   s m aller   in d u cto r s   an d   lo wer   v o ltag co m p o n en ts ,   im p r o v in g   p o wer   d e n s ity ,   ef f icien cy ,   an d   co s t - ef f ec tiv e n ess   [ 6 ] .   T ec h n i q u es  s u ch   a s   p ea k   c u r r e n m o d e   co n tr o ( PC MC),   av er ag e   cu r r en m o d co n tr o ( AC MC),   an d   o n e - c y cle  co n tr o ( OC C )   ar em p lo y ed   in   b o o s co n v er ter s   to   m ain tain   s in u s o id al  in p u c u r r en ts   an d   r ed u ce   elec tr o m a g n etic  in ter f er en ce   ( E MI ) ,   p ar ticu lar l y   in   s in g le - p h ase   co n v er ter s   o p er atin g   i n   co n tin u o u s   co n d u ctio n   m o d e   [ 7 ] .   T h d ev el o p m en t   o f   s in g le - s tag co n v er ter s ,   s u ch   as   b o o s t - ty p e   s in g le - s tag r eso n an PF   co r r ec tio n   c o n v e r ter s ,   co m b i n es  b o o s an d   r eso n a n co n v er s io n   in   a   s in g le  to p o lo g y   to   s im p lify   th s y s tem   an d   en h an ce   ef f icien cy   b y   r ed u ci n g   th n u m b er   o f   co n v er s io n   s tag es  [ 8 ] .   T h co m b in atio n   o f   f ly b ac k   an d   b o o s co n v er ter s   e n ab les  th cr ea tio n   o f   n ew  s in g le - s tag AC /D C   co n v er ter s   to   ac h iev h ig h   PF   an d   o u tp u r eg u latio n   u s in g   m in im al  co m p o n e n ts ,   lead in g   to   im p r o v ed   o v er all  ef f icien c y   [ 9 ] .   An o th er   im p o r tan ch allen g is   m ain t ain in g   s tab le  r eg u latio n   o f   th o u tp u v o ltag u n d er   s u d d en   lo ad   v ar iatio n s   to   en s u r r elia b le  s y s tem   p er f o r m an ce   u n d e r   d if f e r en o p er atin g   co n d itio n s   [ 1 0 ] .   An   SMC   is   u s ed   to   m a n ag t h in h e r en t   u n ce r tain ties   o f   b u ck   c o n v e r ter s ,   s u ch   as  v a r iab le  r esis tiv lo ad s   a n d   in p u t   d is tu r b an ce s .   T h is   m eth o d   e n s u r es  co n tin u o u s   co n d u ctio n   m o d an d   v o ltag s tab ilit y   b y   s u p p r ess in g   in p u t   d is tu r b an ce s   an d   r ed u cin g   t h e   ef f ec ts   o f   l o ad   v ar iatio n s   [ 1 1 ] .   I n   s y n ch r o n o u s   b u c k   co n v e r ter s ,   th d io d is   r ep lace d   with   MO SF E T ,   wh ich   en h a n ce s   ef f icien cy   o v e r   b r o a d   o p er atin g   r an g e.   T h is   is   b ec au s th MO SF E T   r ed u ce s   co n d u ctio n   lo s s es   d u r in g   s witch in g   co m p ar ed   to   asy n ch r o n o u s   d esig n s   th at  tr ad itio n ally   u s d io d es  [ 1 2 ] .   B u ck   c o n v e r t er s   o f ten   in co r p o r ate  f ee d b ac k   an d   f ee d f o r wa r d   co n t r o tech n iq u es  to   m ain tain   tig h v o ltag e   r e g u latio n   u n d e r   v ar y in g   lo ad   co n d itio n s .   T h ese  m eth o d s   ar e   cr u cial  f o r   m an ag i n g   tr an s ien r esp o n s es  an d   en s u r in g   th at  t h b u ck   co n v er ter   m ai n tain s   th d esire d   o u tp u v o ltag d es p ite  f lu ctu atio n s   in   th in p u v o ltag o r   l o ad   ch a n g es   [ 1 3 ] .   Ad v a n ce d   a p p licat io n s   m ay   u s a   s in g le - in d u ct o r   m u ltip le - o u tp u ( SIM O)   co n f ig u r atio n ,   in   w h ich   o n i n d u cto r   s u p p o r ts   m u ltip le  in d ep e n d en tly   r eg u l ated   o u tp u ts .   T h is   ap p r o ac h   m in im izes  th c o s an d   s ize  o f   t h co m p o n e n ts ,   m a k in g   it  s u itab le  f o r   co m p lex   s y s tem s   th at  r eq u ir e   m u ltip le  v o ltag lev els   [ 1 4 ] .   T h liter atu r r ev iew  s h o ws  th at  alth o u g h   m u ltip le  s tu d ies  h av in d iv id u ally   a d d r ess ed   PF   co n tr o in   b o o s co n v e r ter s   o r   v o ltag r e g u latio n   in   b u ck   co n v er ter s ,   f ew  s tu d ies  h av in teg r ate d   b o th   s tr ateg ies  u s in g   co m m o n   ap p r o ac h .   Ho wev e r ,   th in teg r atio n   o f   b o th   b o o s an d   b u ck   co n v er ter   s tag es  u n d e r   s in g le   wash o u t   f ilter   h as  s ca r ce ly   b ee n   a d d r ess ed   in   th liter atu r e,   an d   m o s p r io r   s tu d ies  h av f o c u s ed   o n   s in g le - s tag ap p licatio n s   ( e. g . ,   b u c k   co n v er ter   o n ly   [ 1 4 ] ) .   T h is   in teg r atio n   is   esp ec ially   r elev an t in   ca s ca d ar ch itectu r es o r   h y b r id   to p o lo g ies,  wh e r en e r g y   ef f icien cy   a n d   s ig n al  q u ali ty   ar p r io r itized .   T h er e f o r e,   t h is   s tu d y   p r o p o s es   th im p lem e n tatio n   o f   co n tr o s y s tem   co m p o s ed   o f   two   w ash o u f ilter   s tr ateg ies:   a   PF   c o n tr o ller   ap p lied   t o   th b o o s co n v er ter   an d   v o lt ag r eg u latio n   c o n tr o ller   a p p li ed   to   th b u c k   co n v er ter .   Un li k p r ev io u s   s tu d ies   th at  ap p lied   th SMC   to   ea ch   co n v er ter   in d ep en d en tly ,   th is   s tu d y   in teg r ates  th SMC   b a s ed   o n   wash o u f ilter .   Ma n y   s tu d ies  h av a p p li ed   SMC   tech n iq u es  to   s in g le - s tag co n v e r ter s .   Fo r   ex am p le,   Or tiz - C astrilló n   et   al.   im p lem en ted   SMC   in   s em i - b r id g eless   b o o s co n v er ter   with   PF   co r r ec tio n   an d   d em o n s tr ated   s ig n if ican t   im p r o v em e n ts   o v e r   co n v en tio n al  PI  co n tr o [ 1 5 ] .   Similar ly ,   Ham ed   et   a l.   ac h iev ed   r o b u s t   v o ltag e   r eg u latio n   in   b u ck   co n v e r ter   u s in g   SMC   [ 1 6 ] .   T h d u al - s tag ap p r o ac h   p r esen ted   in   th is   s tu d y   p r o v id es  co n s is ten co n tr o l b eh av i o r ,   im p r o v ed   r o b u s tn ess ,   an d   im p r o v ed   en er g y   ef f icien c y   th r o u g h o u th e   co n v er s io n   ch ain .   T h e   p er f o r m an ce   o f   th co n v er ter s   was  ev alu ated   u s in g   Simu lin k ,   an d   th b eh a v io r   was  an aly ze d   in   d if f e r en t   o p er atin g   s ce n a r io s .   T h is   s tu d y   aim s   to   co n tr ib u te  to   th d esig n   o f   m o r r o b u s an d   ef f icien co n v er s io n   s y s tem s   b y   p r o p o s in g   an   SMC - b ased   co n t r o ar ch itectu r th at  o p tim izes  en er g y   u s a n d   im p r o v es  s y s tem   s tab ilit y   u n d e r   r ea l - wo r ld   o p er at in g   co n d itio n s .   T h f o llo win g   s ec tio n s   p r es en th m ath em atica m o d elin g   o f   th co n v er ter s ,   th d esig n   o f   an   SMC ,   th r esu lts   o b tain ed   u s in g   PS I M,   an d   th co n clu s io n s   o f   th is   s tu d y .   Un lik m o s p r ev io u s   s tu d ies  th at  ad d r ess   eith er   PF   co r r ec tio n   o r   o u tp u v o lta g r eg u latio n   as  i n d ep en d en co n tr o l   p r o b lem s ,   th is   s tu d y   in t r o d u c es  u n if ied   d u al - s tag SMC   f r am ewo r k   b ased   o n   wash o u f ilter   ap p lied   s im u ltan eo u s ly   to   b o th   b o o s an d   b u ck   co n v er ter s   in   a   ca s ca d ed   ar ch itectu r e.   T h e   s am co n tr o p h ilo s o p h y ,   d is tu r b a n ce   r ejec tio n   m ec h a n i s m ,   an d   s tab ilit y   co n d itio n s   w er em p lo y ed   in   b o th   s tag es,  allo win g   co n s is ten d y n am ic  b eh av io r   an d   m o d u la r   s ca lab ilit y .   T o   th b est  o f   o u r   k n o wled g e,   th i n teg r atio n   o f   wash o u t - f ilter ed   SMC   f o r   s im u ltan eo u s   PF   co r r ec tio n   a n d   v o ltag e   r e g u latio n   in   b o o s t b u ck   ca s ca d h as   n o b ee n   ex p licitly   r ep o r ted   in   th liter atu r e .   T h is   d u al - s tag in teg r atio n   is   th m ain   n o v elty   o f   th e   p r o p o s ed   a p p r o ac h .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 1 8 8 - 1198   1190   2.   M E T H O D   Fig u r 1   s h o ws  th cl o s ed - lo o p   AC /DC   b o o s t b u ck   co n v er t er   with   PF   co r r ec tio n   an d   o u t p u v o ltag e   r eg u latio n .   T h is   f ig u r e   p r esen ts   co m p lete  s ch em atic  im p l em en ted   in   PS I M,   in clu d in g   th co n tr o b lo ck s ,   m ea s u r em en t p o in ts ,   an d   PW g en er atio n .   On   th lef t sid e,   th PF   co r r ec tio n   s tag is   im p lem en ted   at  th AC   in p u t,  wh e r s in g le - p h ase  A C   v o ltag s o u r ce   is   f o llo wed   b y   d io d b r id g e   r ec tifie r .   T h o b jectiv o f   th is   s tag is   to   en s u r th at   th e   in p u cu r r en (  )   r em ain s   in   p h ase  with   th r ec tifie d   in p u v o ltag (  ) ,   r ed u cin g   h ar m o n ic  d is to r tio n   an d   im p r o v in g   th PF .     T h ce n t r al  b lo c k   o f   th e   s y s tem   co r r esp o n d s   t o   a   b o o s co n v er ter   th at  in cr ea s es  th e   v o lt ag lev el   o b tain ed   f r o m   th r ec tifie r .   I n   th is   s tag e,   o n ly   th in d u cto r   cu r r en ( 1 )   is   co n tr o lled ,   f o r c in g   it  to   tr ac k   a   r ef er en ce   cu r r en g e n er ated   f r o m   th r ec tifie d   in p u v o ltag e .   T h co n tr o law  o f   th SMC   b ased   o n   wash o u t   f ilter   p r o v i d es  h ig h   r o b u s tn ess   ag ain s lo ad   v ar iatio n s   an d   e x ter n al  d is tu r b an ce s .   I n   th b o o s co n v er ter   s tag e,   th v o ltag o f   t h ca p ac ito r   i s   n o d ir ec tly   r eg u lated   b ec au s th r eg u latio n   is   d eleg ated   to   t h s u b s eq u en t   b u ck   s tag e.   On   th r ig h s id o f   th s y s tem ,   b u ck   co n v er ter   is   im p lem en ted   to   s te p   d o wn   th v o ltag e   s u p p lied   b y   th e   b o o s co n v er te r   an d   r e g u late  th e   o u t p u t v o lta g ac co r d in g   to   d esire d   r ef e r en ce   v alu e .   Ag ain ,   an   SMC   b ased   o n   wash o u f il ter   is   ap p lied   to   th p o wer   s witch   to   en s u r th at  th ca p ac ito r   v o ltag ( 2 r em ain s   well - r eg u lated ,   e v en   u n d er   f ast an d   ab r u p t l o ad   ch a n g es.   T h is   d u al - s tag a p p r o ac h   e n a b les  s im u ltan eo u s   o b jectiv es:  i)   ac tiv PF   co r r ec tio n   at   th i n p u o f   th e   b o o s co n v er ter   an d   ii)   ac cu r ate  o u t p u v o ltag e   r eg u latio n   at  th b u ck   co n v er ter .   W ith   th is   ar c h itectu r e,   d if f er en t y p es  o f   lo ad s   ca n   b co n n ec te d   to   t h o u tp u wh i le  m ain tain in g   h ig h   en er g y   ef f icien cy   an d   p o wer - q u ality   co m p lian ce   at  th g r i d   in ter f ac e.   T h co n tr o ller s   ap p lied   in   b o th   s tag es  ar b ased   o n   o u r   p r ev io u s   d ev elo p m e n ts   o f   SMC s   with   wash o u f ilter ,   as  r ep o r ted   an d   v alid ated   i n   [ 1 7 ] - [ 2 0 ] .   T h ese  co n tr o ller s   p r o v id h ig h   r o b u s tn ess   ag ain s p ar am eter   u n ce r tain ties   an d   ex ter n al  p er tu r b atio n s ,   m ak in g   th em   s u i tab le  f o r   p r ac tical  p o wer   elec tr o n ics ap p licatio n s .   T h s im u latio n   m o d el   in clu d ed   s in g le - p h ase  AC   v o ltag e   s o u r ce   ( 1 0   Vr m s ,   6 0   Hz) ,   a   f u ll - b r id g d io d r ec tifie r ,   b o o s co n v e r ter   f o r   PF   co r r ec tio n ,   a n d   b u ck   co n v er ter   f o r   o u tp u v o lta g r eg u latio n .   B o t co n v er ter s   o p e r ated   in   th co n tin u o u s   co n d u ctio n   m o d an d   wer co n tr o lled   u s in g   an   SMC   with   wa s h o u t   f ilter .   T h s witch in g   f r eq u en c y   f o r   b o th   s tag es  was  s et  to   5   k Hz,   an d   id ea p o wer   s witch e s   wer co n s id er ed   to   f o cu s   o n   th c o n tr o p er f o r m a n ce .   Vo ltag a n d   c u r r en t   m ea s u r em en ts   wer o b tain ed   u s in g   PS I s en s o r s   an d   f ed   b ac k   to   th c o n tr o b lo ck s ,   wh ich   im p lem en te d   s lid in g   s u r f ac es a n d   PW g en er atio n .     2 . 1 .     Co ntr o l desig n   B ec au s th s y s tem   is   co m p o s ed   o f   two   co n n ec ted   cir c u its ,   th b o o s cir cu it  r ec eiv es  th e   in p u f r o m   th AC   v o ltag s o u r ce   with   d io d r ec tifie r   b r id g e,   a n d   its   o u tp u is   tr an s f er r ed   t o   b u ck   cir cu it,  wh ich   ta k es  th is   v o ltag e   an d   r ed u ce s   it  ac c o r d in g   to   th e   r ef er e n ce .   T wo   c o n tr o ls   ar e   r e q u ir ed   to   p er f o r m   two   c o n tr o ls ,   o n e   f o r   ea ch   cir cu it ,   wh er ein   s lid er   co n tr o ( wash o u t)   is   ap p lied   to   b o th   s ec tio n s .   T h PF   w as  co r r ec ted   f o r   th e   b o o s t c o n v er ter   an d   th o u tp u t   v o ltag o f   th cir c u it f o r   t h b u ck   co n v er ter .           Fig u r 1 .   C lo s ed - lo o p   AC /DC   b o o s t - b u c k   co n v er ter   with   PF   co r r ec tio n   an d   o u tp u t v o ltag r eg u latio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I mp leme n ta tio n   o f sli d in g   co n t r o l wi th   w a s h o u t filter   in   b o o s   ( E s teb a n   F r ez Urr eg o )   1191   2 . 2 .     L y a pu no v   s t a bil it y   a na ly s is   f o r m al  L y a p u n o v - b ased   s tab ilit y   an aly s is   was  p er f o r m ed   f o r   b o th   co n v er ter   s tag es  to   g u ar an te e   g lo b al  asy m p to tic  s tab ilit y   a n d   r o b u s tn ess   ag ain s p ar am ete r   u n ce r tain ties .   I n   ad d itio n ,   p r ac tical   co n t r o ller - tu n in g   m eth o d   is   p r o v id ed   to   en s u r f in ite - tim co n v er g en c wh ile  m itig atin g   ch atter in g   ef f ec ts .   T h s tab ilit y   o f   th e   p r o p o s ed   SMC   s tr ateg y   was  v er if ied   u s in g   L y ap u n o v   th eo r y .   C o n s id er in g   t h s lid in g   s u r f ac e   ( ) =  ,   wh er   is   th s tate  v ec to r   an d     d ef in es  th s lid in g   co ef f i cien ts ,   th L y ap u n o v   ca n d id a te  f u n ctio n   is   ch o s en   as  = 1 2 2 .   I ts   tim d er i v ativ alo n g   th s y s tem   tr ajec to r ies  is   g iv en   b y   ̇ = ̇ .   T h c o n tr o law  en s u r es  th at  ̇ < 0   f o r   all  o p er atin g   co n d itio n s ,   wh ic h   im p lies   asy m p to tic  co n v er g e n ce   to   th e   s lid in g   s u r f ac an d   s y s tem   s tab ilit y   in   th s en s o f   L y ap u n o v .   T h wash o u f ilter   co n tr ib u tes  to   d is tu r b an ce   r ejec tio n   b y   atten u atin g   lo w - f r e q u en c y   co m p o n e n ts ,   p r eser v in g   th s lid in g   co n d itio n   ev en   u n d er   in p u t a n d   lo ad   v ar iatio n s .   T h er ef o r e,   th d esig n ed   co n tr o g u ar an tees  g lo b al  s tab ilit y   with in   th e   o p er atin g   r an g o f   th co n v er ter s   [ 2 1 ] T o   v er i f y   t h s tab ilit y   o f   th e   p r o p o s ed   SMC   b ased   o n   was h o u f ilter   in   b o th   co n v er ter   s tag es,  th L y ap u n o v   m eth o d   was a p p lied   u s in g   a v e r ag ed   co n tin u o u s   co n d u ctio n   m o d ( C C M)   m o d els  [ 1 9 ] .     2 . 2 . 1 .   B uck   c o nv er t er   T h av er a g ed   s tate - s p ac eq u a tio n s   ar ex p r ess ed   in   ( 1 )   [ 2 0 ] .     ̇ =  , ̇ =   ( 1 )     T h s lid in g   s u r f ac is   d e f in ed   b y   ( 2 ) .     = 1 ( ) + 2 ( )   ( 2 )     T h e   t e r m   = 5   V 1 , 2 > 0 ,   a n d   = .   D i f f e r e n t ia t i n g   a n d   s u b s t i t u t i n g   t h e   s y s t e m   d y n a m i c s   y i el d s :     ̇ = ( ) + ( ) = 1 + 2    ( 3 )     T h co n tr o l la is   ex p r ess ed   i n   [ 2 1 ] .     =  s ign ( )    ( 4 )     T h ter m    = 2  ( )   is   th eq u iv alen t c o n tr o l.   C o n s id er   th e   L y ap u n o v   f u n ctio n   = 1 2 2 .   T h e n :     ̇ = ̇ = ( s ign ( )  ) = 2 < 0   ( 6 )     Hen ce ,   th s lid in g   s u r f ac is   attr ac tiv e,   an d   th s y s tem   i s   asy m p to tically   s tab le.   Giv en    = 10   V , = 1   mH , = 220 = 10 ,   ch o o s in g   > 0 . 1   an d   > 0 . 05   en s u r es  ̇ < 0 ,   p r o v id in g   s tab le  co n v er g en c to war d   th r e f er en ce   v o ltag e.     2 . 2 . 2 .   B o o s t   c o nv er t er   Fo r   th b o o s t stag e,   th av er a g ed   m o d el  is   p r esen ted   in   ( 6 )   [ 2 0 ] .     ̇ =  ( 1 ) , ̇ = ( 1 )   ( 6 )     T h s lid in g   s u r f ac u s ed   f o r   th PF   co n tr o l is ex p r ess ed   in   ( 7) .     = ( )   ( 7 )     W h er ( ) =  ( )   is   p r o p o r tio n al  to   t h r ec tifie d   v o ltag e   to   e n s u r in - p h ase  cu r r e n an d   v o ltag [ 2 1 ] I ts   tim d er iv ativ is   ex p r ess ed   in   ( 8 ) .     ̇ = ( , ) + ( ) =  + ̇ ( )   ( 8 )     T h co n tr o l la in   ( 9 )   was u s ed :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 1 8 8 - 1198   1192   =  s ign ( )    ( 9 )     an d   th L y ap u n o v   f u n ctio n   = 1 2 2 th e   ( 1 0 )   is   o b tain ed   [ 2 1 ] .     ̇ = ̇ = ( s ign ( )  ) =     2 < 0   ( 1 0 )     T h u s ,   th r ea c h in g   c o n d itio n   ̇   is   s ati s f ied   f o r   = > 0 ,   en s u r in g   f in it e - tim co n v e r g en ce   [ 2 0 ] T h s elec tio n   > 0 . 2   an d   > 0 . 05   p r o v id es  ad eq u ate  r o b u s tn ess   ag ain s d is t u r b an ce s   an d   p a r am e ter   v ar iatio n s .     2 . 2 . 3 .   Wa s ho ut  f ilte co ns idera t io ns   E ac h   s lid in g   s u r f ac i n clu d es  wash o u t f ilter ,   as e x p r ess ed   in   ( 1 1 )   [ 2 1 ] .     ̇ = 1 ( ) , ̃ =   ( 1 1 )     T h ter m   = 1   ms .   T h au g m en te d   L y ap u n o v   f u n ctio n   = 1 2 ̃ 2   s ati s f ies  ̇ = ̃ ̃ 2 < 0 co n f ir m in g   g lo b al   s tab ilit y   o f   th f ilter ed   d y n am ics  a n d   d i s tu r b an ce   r ejec tio n .   Acc o r d in g   to   th L y ap u n o v - b ased   an aly s is ,   b o th   co n v e r ter   s tag es  g u ar an tee  g lo b al  asy m p to tic  s tab ilit y   u s in g   th p r o p o s ed   co n tr o laws.  T h wash o u t   f ilter   ad d s   d y n am ic  co m p o n en t   th at  s u p p r ess es  th s tead y - s tate  d r if t   an d   en h an ce s   d is tu r b a n ce   r ejec tio n   with o u co m p r o m is i n g   s tab ilit y .   T h ese  an aly tical  r esu lts   alig n   with   th s im u latio n   r esu lts ,   v alid atin g   th e   r o b u s tn ess   o f   th p r o p o s ed   SMC   b ased   o n   wash o u t f ilte r   [ 1 1 ] ,   [ 2 1 ] .     2 . 3   Co ntr o ller  t uning   T h co n tr o ller   p ar am eter s   we r s elec ted   to   g u ar a n tee  f ast  co n v er g en ce   to   th s lid in g   s u r f ac wh ile  m ain tain in g   r o b u s tn ess   ag ain s p ar am eter   u n ce r tain ties .   T h e   p r o p o r tio n al  g ain   1   an d   s witch in g   g ain   2   wer e   ad ju s ted   em p ir ically   t h r o u g h   s im u latio n ,   s tar tin g   f r o m   l o v alu es  to   av o id   c h atter in g   a n d   in cr ea s in g   u n til  s atis f ac to r y   tr an s ien r esp o n s was  ac h iev ed .   T h wash o u f ilter   tim co n s tan   was  ch o s en   to   r ej ec lo w - f r eq u e n cy   d is tu r b an ce s   with o u co m p r o m is in g   th d y n a m ic  r esp o n s e.   T h tu n in g   p r o ce s s   f o llo ws  th e   cr iter io n   2 > ( ) ,   wh er ( )   r ep r esen ts   th b o u n d ed   m o d el  u n ce r tain ti es  an d     th m in im u m   s lid in g   r eg io n   wid th ,   en s u r in g   ̇ < 0   ac r o s s   all   o p er atin g   p o i n ts .   T h is   p r o ce d u r e   p r o v id es   p r ac tical  b alan ce   b etwe en   th r o b u s tn ess ,   r esp o n s s p ee d ,   an d   s tab ilit y   m a r g i n s   [ 1 1 ] ,   [ 2 2 ] .     2 . 4 .     P F   co ntr o ( bo o s t   co nv e rt er )   I n i t i a ll y ,   t h e   AC   v o l t a g e   s o u r ce   w a s   r ec t i f ie d   b y   a   d i o d e   b r i d g e ,   a n d   t h e   r e c t i f i e d   v o lt a g e   wa s   u s e d   as  t h e   r e f e r e n c e   v o lt a g e ,   f r o m   w h ic h   a   r e f e r e n c e   c u r r e n w as   g e n e r a t e d   t h a h a d   t h e   s a m e   s h a p e   a s   t h i n p u t   v o l t a g ( r e c t i f i e d   h al f - s i n u s o i d a l ) ,   w h ic h   a l l o we d   u s   t o   s e a r c h   f o r   PF   c l o s t o   1 .   W h e n   m e a s u r i n g   t h e   c u r r e n t h at  e n t e r s   t h e   c o n v e r t e r   ( i n d u c t o r   c u r r e n t ) ,   t h i s   s a m p l e   i s   s e n t   t o   a   s u b t r a c ti n g   o p e r a t i o n a l   a m p li f i e r .   S u b s e q u e n t l y ,   wh en   b o th   cu r r e n ts   ( m ea s u r ed   an d   r e f er en ce )   ar co m p ar ed ,   th er r o r   is   ca lcu lated   as sh o wn   in   ( 1 2 ) .       = ( ) =  + ( ) = 0   ( 1 2 )     = { = 0 , ( ) > 0 + = 1 , ( ) < 0   ( 1 3 )     T h er r o r   s ig n al   is   co n v er te d   in to   PW s ig n al  th at  e n ab les  th MO SF E T   to   s witch ,   th er e b y   m o d if y in g   t h ch a r g e   an d   d is ch ar g e   cy cles  o f   th e   in d u cto r .   T h e   g r ea ter   th e   er r o r ,   t h h i g h er   th e   d u ty   c y cle.   T h er ef o r e,   th m ea s u r ed   cu r r e n t w as a d ju s ted   to   b as c lo s as p o s s ib le  to   th r ef er e n ce   cu r r en t.       = ( )   ( 1 4 )      = ( )  = ( )    ( 1 5 )     W h en   th r ef er e n ce   cu r r e n is   p r o p o r tio n al  to   t h in p u v o lta g o f   th c o n v e r ter ,   b o th   th c u r r en an d   v o ltag e   ar in   p h ase,   wh ich   d ec r ea s es  th h ar m o n ics,  th at   is ,   r ed u ce s   n o is in   th s y s tem ,   en ab les   m o r e   ef f icien u s e   o f   th s u p p lied   en er g y ,   a n d   b r i n g s   th PF   clo s er   to   1   [ 2 3 ]     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I mp leme n ta tio n   o f sli d in g   co n t r o l wi th   w a s h o u t filter   in   b o o s   ( E s teb a n   F r ez Urr eg o )   1193   2 . 5 .     Vo l t a g c o ntr o l ( bu ck )   T h b u c k   co n v er ter   also   u s es  an   SMC   with   wash o u f ilter .   Ho wev er ,   i n   th is   ca s e,   it  in c o r p o r ates   b o th   t h m ea s u r em en o f   th o u tp u t   v o ltag e   an d   its   d esire d   r ef er e n ce ,   as   th m ain   o b ject iv is   to   m ain tain   a   co n s tan v o ltag lev el.   B y   in c lu d in g   th is   in f o r m atio n   in   th co n tr o s u r f ac e,   th r esp o n s iv en ess   o f   th s y s tem   is   im p r o v ed ,   allo win g   f o r   m o r p r ec is an d   s tab le  v o ltag r eg u latio n   u n d e r   lo ad   v ar ia tio n s   an d   d y n am ic  co n d itio n s   [ 2 3 ] .       3.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S   T h i s   s e ct i o n   p r e s e n ts   t h e   p e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   o f   t h e   c o m p l e t e   p o w e r   c o n v e r s i o n   s y s t e m   u n d e r   t w o   o p e r a t i n g   c o n d i t i o n s .   F i r s t ,   t h e   s y s t e m   w as   a n a l y z e d   i n   t h e   o p e n   l o o p ,   w h e r e   t h e   b o o s t   c o n v e r t e r   d i d   n o t   i m p l e m e n t   a n y   c u r r e n t   o r   P F   r e g u l a t i o n .   S u b s e q u e n tl y ,   a   c l o s e d - l o o p   c o n f i g u r a t i o n   w a s   t est e d   b y   a p p l y i n g   t h e   p r o p o s e d   S M C   w it h   a   w as h o u f i l t e r   t o   b o t h   t h e   b o o s t   a n d   b u ck   c o n v e r t e r s .   I n   a l l   t h e   s i m u l a tio n s ,   t h e   p a r a m e t e r s   lis ted   in   T ab le  1   wer u s ed ,   an d   th o u tp u t v o ltag r ef e r en ce   o f   th b u ck   c o n v e r ter   was set to   3 0   VDC.       T ab le  1 .   Sy s tem   p ar a m eter s   P a r a me t e r   V a l u e   A C   i n p u t   v o l t a g e   ( V i n )   1 0   V R M S ,   6 0   H z   R e c t i f i e r   t o p o l o g y   S i n g l e - p h a s e   f u l l   b r i d g e   B o o st   i n d u c t o r   ( L 1 )   5   mH   B o o st   c a p a c i t o r   ( C 1 )   1 0 0   µ F   B o o st   sw i t c h i n g   f r e q u e n c y   ( f s_ b o o st )   5 0 0 0   H z   B u c k   i n d u c t o r   ( L2 )   2   mH   B u c k   c a p a c i t o r   ( C 2 )   1 0 0   µ F   B u c k   sw i t c h i n g   f r e q u e n c y   ( f s _ b u c k )   5 0 0 0   H z   Lo a d   r e si s t a n c e   ( R )   1 0 0   Ω   B u c k   r e f e r e n c e   v o l t a g e   ( V r e f )   3 0   V d c   B o o st   o p e n - l o o p   d u t y   c y c l e   ( d )   0 . 6 9 4   C o n t r o l   t e c h n i q u e   S M C   +   w a sh o u t   f i l t e r   S i mu l a t i o n   so f t w a r e   P S I M       3 . 1 .     Sy s t e m   o pera t i o n in o pen lo o p   Fig u r 2   s h o ws  th s y s tem   o p er atin g   with   b o o s co n v er ter   in   an   o p en   lo o p   u s in g   f ix ed   d u ty   cy cle   ( d   0 . 6 9 4 )   an d   s witch in g   f r eq u e n cy   o f   5 0 0 0   Hz.   U n d e r   th ese  co n d itio n s ,   o n ly   th b u ck   co n v er ter   was   co n tr o lled   u s in g   a n   SMC   b ased   o n   wash o u t   f ilter   to   r eg u la te  th o u t p u v o ltag e.   T h in p u to   th e   s y s tem   is   ( 1 0   V RMS ) ,   ( 6 0   Hz)   s in g le - p h a s s o u r ce ,   wh ich   is   r ec tifie d   b ef o r b ei n g   f e d   in to   th e   b o o s t stag e.           Fig u r 2 .   C o m p lete  s y s tem   in   o p en - lo o p   o p er atio n   ( co n tr o l o n ly   ap p lied   to   th b u ck   s tag e)       Fig u r 3   s h o ws  th d y n a m ic  b eh av io r   o f   t h s y s tem .   I n   th to p   wav ef o r m ,   th in p u v o ltag (  ( r ed )   an d   th in p u cu r r e n (  )   ( g r ee n ) .   T h ey   ar clea r ly   o u o f   p h ase,   an d   th cu r r en ex h ib its   d is to r ted   wav ef o r m   with   h ig h   h a r m o n ic  co n ten t.  T h is   b e h av io r   r ef le cts  p o o r   PF   an d   in e f f icien en er g y   tr a n s f er   f r o m   th AC   s o u r ce .   I n   th e   s ec o n d   p lo t,  th e   b o o s in d u cto r   cu r r e n ( 1 )   s h o ws  p u ls atin g   wav e f o r m   d o m in ated   b y   th r ec tifie d   in p u f r e q u en c y   ( 1 2 0   Hz) ,   r an g in g   b etwe en   0   a n d   2 . 3 7 5   A.   T h e   d is co n tin u o u s   co n d u cti o n   ca u s es  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 1 8 8 - 1198   1194   in cr ea s ed   s witch in g   s tr ess   an d   co n tr ib u tes  to   i n p u t   cu r r e n t d is to r tio n .   T h e   th ir d   p l o s h o ws th b o o s ca p ac ito r   v o ltag ( 1 ) ,   wh ich   is   n o r eg u l ated   in   th is   co n f ig u r atio n   an d   th er ef o r ex h ib its   lar g o s cillatio n s   b etwe en   3 2 . 1 8 7 5   V d an d   4 2 . 1 8 7 5   Vd c.   Su ch   in s tab ilit y   in   th e   in ter m ed iate  DC   b u s   r ef lects  an   ir r eg u lar   en e r g y   f lo w   an d   r ep r esen ts   r eliab ilit y   co n ce r n   f o r   p r ac tical  im p lem en t atio n s .   Desp ite  th ese  i s s u es,  t h b o tto m   p lo o f   Fig u r 3   s h o ws  th at  th b u ck   o u tp u v o ltag ( 2 )   p r o p er l y   r e ac h es  th r ef er en ce   v alu o f   3 0   Vd with in   ap p r o x im ately   5 . 9 3 7 5   m s ,   r e m ain in g   s tab le  in   th s tead y   s tate  with   m in im u m   a n d   m ax im u m   v alu es  o f   2 9 . 5 8 9 8   Vd c   an d   3 0 . 0 7 0 8   Vd c ,   r esp ec tiv ely .           Fig u r 3 .   Sy s tem   wav ef o r m s   i n   o p en - lo o p : (  ) ,   (  ) ,   ( 1 ) ,   ( 1 ) ,   an d   ( 2 )       3 . 2 .     Sy s t e m   o pera t i o n in c lo s ed - lo o p wit h P F   co rr ec t io n   Fig u r 1   ( in   Sectio n   2 )   p r ese n ts   th s y s tem   u n d er   cl o s ed - l o o p   o p er atio n ,   wh e r th e   SMC   with   wash o u f ilter   is   ap p lied   to   b o th   th b o o s an d   b u c k   co n v er t er s .   I n   th is   ca s e,   th b o o s co n tr o ller   r eg u lates  th in d u cto r   cu r r e n ( 1 )   s o   th at  t h e   in p u c u r r e n b ec o m es  s in u s o id al  an d   s y n ch r o n ized   in   p h ase  with   th AC   v o ltag e,   ac h iev i n g   ac tiv PF   co r r ec tio n .   T h b u c k   co n v er t er   co n tin u es  to   r eg u late  th o u tp u v o ltag to   t h d esire d   r ef er e n ce   v alu e.   T h s im u latio n   r esu lts   ar s h o wn   in   Fig u r 4 .   I n   t h to p   wav ef o r m ,      an d      ex h ib it  s in u s o id al  wav ef o r m s   at  6 0   Hz,   with   ze r o   p h ase  d is p lace m en t.  T h is   co n f ir m s   PF   clo s to   u n ity ,   s ig n if ica n tly   im p r o v in g   th e n er g y   ef f icien cy   an d   r ed u ci n g   th e   h ar m o n ic   p o llu tio n   at   th AC   in ter f ac e.   I n   th s ec o n d   p lo t,   th in d u ct o r   cu r r en ac c u r atel y   tr ac k s   its   f u ll - wav e   r ec tifie d   r ef er en ce ,   co n f ir m in g   th c o r r ec cu r r e n t - s h ap in g   o p er atio n .   Mo r e o v er ,   th e   cu r r en d o es  n o f all  to   ze r o ,   wh ic h   im p r o v es  th e   co n tin u ity   o f   t h p o we r   f lo w   an d   r ed u ce s   d e v ice  s tr ess .   T h t h ir d   p l o s h o w s   th e   b o o s ca p ac ito r   v o ltag e   ( 1 ) ,   wh ich   r em ai n s   with in   a   s tab le   an d   ac ce p tab le   r an g ev en   with o u ex p licit  v o ltag r e g u lati o n ,   d e m o n s tr atin g   th in d i r ec s tab ilizatio n   ef f ec t   ac h iev ed   b y   t h cu r r en t   r eg u latio n .   T h e   b o tto m   p lo s h o ws   th b u ck   o u tp u v o ltag ( 2 )   c o n v er g in g   to   its   r ef er en ce   i n   ap p r o x im ately   3 7 . 5   m s ) ,   m ai n tain in g   a   s tead y - s tate  r ip p le  with in   2 9 . 7 6 5 6   Vd an d   3 0 . 0 6 8 4   Vd c.   T h is   v alid ates th r o b u s tn ess   o f   th b u c k   co n tr o ller   u n d er   im p r o v e d   DC   lin k   co n d itio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I mp leme n ta tio n   o f sli d in g   co n t r o l wi th   w a s h o u t filter   in   b o o s   ( E s teb a n   F r ez Urr eg o )   1195       Fig u r 4 .   Sy s tem   wav ef o r m s   i n   clo s ed   lo o p : (  ) ,   (  ) ,   ( 1 ) ,   ( 1 ) ,   an d   ( 2 )       3 . 3 .     Co m pa ra t iv d is cus s io n   Alth o u g h   th is   s tu d y   f o c u s es  o n   th SMC   b ased   o n   wash o u f ilter ,   it  is   im p o r tan to   co n s id er   its   r elativ p er f o r m a n ce   ag ain s o th er   s tr ateg ies.  C la s s ical   co n tr o ller s ,   s u ch   as  PI  an d   PID ,   o f f er   s im p licity   b u t   s u f f e r   f r o m   l i m i te d   r o b u s t n e s s   a n d   s l o w   t r a n s i e n t   r e c o v e r y   u n d e r   n o n l i n e a r   c o n d i t i o n s   [ 2 4 ] .   I n t e l l i g e n t   m e t h o d s ,   in clu d in g   f u zz y   l o g ic  an d   m o d el  p r ed ictiv c o n tr o ( MPC ) ,   en h an ce   a d ap tab ilit y   b u in cr ea s co m p u tatio n al   co m p lex ity   a n d   tu n in g   r eq u i r e m en ts   [ 2 5 ] .   I n   co n tr ast,  th e   p r o p o s ed   SMC   b ased   o n   wash o u f ilter   ac h ie v es  b alan ce d   tr ad e - o f f   b etwe en   s i m p licity ,   r o b u s tn ess ,   an d   d y n a m ic  r esp o n s e,   as e v id e n ce d   in   [ 1 1 ] ,   [ 1 6 ] .   T h p r o p o s ed   c o n tr o ller   is   s u itab le  f o r   r ea l - tim d ep lo y m en o n   em b ed d e d   p latf o r m s ,   s u ch   a s   STM 3 2   o r   T I   C 2 0 0 0   DSPs ,   wh ich   p r o v id e   s u f f icien p r o ce s s in g   s p ee d   f o r   h i g h - f r eq u en cy   PW co n tr o l.   C o n s id er in g   ty p ical  s witch i n g   f r e q u en c y   o f   2 0 5 0   k Hz,   a   s am p lin g   p er i o d   o f   less   th an   1 0   μ s ,   an d   PW M   r eso lu tio n   o f   1 0 1 2   b its   is   s u f f icien to   g u ar an tee   s tab le  s l id in g   m o tio n .   T h im p lem en ta tio n   laten cy ,   wh ich   is   d o m in ated   b y   th ADC  co n v er s io n   an d   in ter r u p r esp o n s e,   ca n   r em ain   b elo 5   μ s   in   o p tim ized   f ir m war e,   th er eb y   e n ab lin g   r ea l - tim co n tr o [ 2 6 ] .   Fu tu r wo r k   will  in v o lv im p lem en tin g   th p r o p o s ed   SMC   b ased   o n   wash o u f ilter   o n   a   r ea l - tim e   p latf o r m   to   v alid ate  its   p er f o r m an ce .   T h p lan n e d   r o ad m a p   in clu d es  th f o llo win g i)   D i s cr etiza tio n   o f   th co n tr o laws  f o r   d ig ital  ex ec u tio n ii)  D e p lo y m en o n   DS o r   FP G d ev ice,   s u ch   as  th T I   T MS3 2 0 F2 8 3 7 9 o r   Xilin x   Z y n q ,   to   h an d le  h ig h - f r eq u en cy   s witch in g iii)  D e s ig n   o f   s ig n al - co n d itio n i n g   cir cu its   f o r   v o ltag an d   cu r r en m ea s u r em en ts iv )   I m p lem en tatio n   o f   PW g en er atio n   an d   tim in g   s y n ch r o n iza tio n an d   v )   E x p er im en tal  v alid atio n   u n d er   v ar y in g   lo ad   co n d itio n s .   T h is   d e v elo p m en will  allo w   th ass es s m en t o f   r ea l - tim b eh av io r ,   ef f icien cy ,   an d   r o b u s tn ess ,   th er eb y   b r id g in g   th g ap   b etwe en   s im u latio n   an d   h ar d war r ea lizatio n   [ 2 7 ] .   Ad d itio n ally ,   q u a n t itativ p o wer   q u ality   an d   tr an s ien p e r f o r m an ce   m etr ics  co u ld   b o b tain ed   an d   r ep o r ted   to   co m p lem en th c u r r en an aly s is .   T h r o ad m ap   in clu d es  r e - ex ec u tin g   th s i m u latio n   m o d els  to   ex tr ac th to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   ( T HD) ,   co n v er s io n   ef f icien cy ,   an d   lo ad - s tep   r ec o v e r y   tim e,   as  well  as  p er f o r m in g   ex p e r im en tal  test s   o n   th e   r ea l - tim p latf o r m   to   co n f ir m   th e   r esu lts   u n d e r   lab o r ato r y   co n d itio n s .   T h ese  ac tiv ities   will  en ab le  th co r r elatio n   o f   s im u latio n   a n d   ex p er im e n tal  o u tco m es  an d   p r o v i d d ef i n itiv p er f o r m an ce   in d icato r s   r eq u ir ed   f o r   f u tu r co m p lian ce   with   in d u s tr ial  an d   p o wer   q u ality   s tan d ar d s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 1 8 8 - 1198   1196   I n   ad d itio n   to   its   d y n am ic  a n d   s tead y - s tate  p er f o r m a n ce s ,   th e   p r o p o s ed   co n tr o l m eth o d   co n t r ib u tes to   co n v er ter   r eliab ilit y .   T h e   in h e r en r o b u s tn ess   o f   th SMC   m iti g ates  o v er cu r r e n an d   o v e r v o ltag tr a n s ien ts ,   th er eb y   r ed u cin g   th th e r m al  s tr ess   o n   th p o wer   s witch es.  Mo r eo v e r ,   th h ig h - f r eq u e n c y   s witch in g   p atter n   en s u r es  lo E MI   s u s ce p tib ilit y ,   im p r o v i n g   co n v er ter   l if esp an   an d   c o m p lian ce   with   g r id - in ter f ac in g   r eq u ir em e n ts   [ 2 8 ] .   T h p r o p o s ed   ap p r o ac h   ca n   a ls o   b ex ten d ed   to   m u ltis tag co n v er ter   ar ch itectu r es,  s u ch   as  tr ip le - s tag o r   s in g le - in p u m u ltip le - o u tp u ( SIM O)   co n f ig u r atio n s .   Du to   its   m o d u lar   s tr u ctu r an d   d ec o u p le d   wash o u f ilter   co n t r o l,  th e   SMC   n atu r ally   s ca les  to   ca s ca d ed   s y s tem s ,   m ain tain in g   r o b u s tn ess   an d   f ast   r esp o n s e.   Fu tu r s tu d ies  will  ev alu ate  th ese  to p o lo g ies  to   d e m o n s tr ate  th s ca lab ilit y   an d   m o d u lar   in te g r atio n   o f   th co n tr o ller .   Fin ally ,   th p r o p o s ed   d esig n   a lig n s   with   k e y   in d u s tr ial  s tan d ar d s ,   in clu d in g   I E E E   5 1 9   f o r   h ar m o n ic   d is to r tio n   an d   PF   lim its ,   I E C   6 1 0 0 0   f o r   elec tr o m a g n etic   co m p atib ilit y   ( E MC),   an d   I E C   6 1 8 0 0 - 5 - 1   f o r   co n v er ter   s af ety .   T h ac h iev ed   n ea r - u n ity   PF   an d   lo cu r r en d is to r tio n   m ee th I E E E   5 1 9   th r esh o ld s ,   wh er ea s   th wash o u t - f ilter ed   co n tr o co n t r ib u tes  to   r ed u ce d   E MI .   Fu tu r ex p er im e n tal  v alid atio n   will  f u r th er   co n f ir m   t h co m p lian ce   m ar g in s   f o r   th v o ltag r ip p le,   ef f icien cy ,   an d   s witch in g   s tr ess   [ 2 9 ] - [ 3 1 ] .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r esen ted   th e   d esig n   an d   v alid atio n   o f   a   b o o s t b u c k   AC /DC   co n v er s i o n   s y s tem   co n tr o lled   u s in g   an   SMC   wit h   wash o u f ilter .   T h m ain   o b jectiv es  wer to   ac h ie v ac t iv PF   co r r ec tio n   at   th in p u wh ile  m ain tain i n g   o u tp u v o ltag r eg u latio n   u n d er   lo ad   an d   d y n am ic  v ar iatio n s .   Op en - lo o p   test s   d em o n s tr ated   t h in h er en lim itatio n s   o f   th e   s y s tem ,   in clu d i n g   th e   d is to r ted   in p u t   cu r r e n t,   p o o r   PF ,   an d   lar g e   r ip p le  in   th in te r m ed iate  DC   b u s .   Alth o u g h   t h b u ck   c o n v e r ter   s u cc ess f u lly   r eg u lated   th e   o u tp u v o ltag e,   th e   o v er all  ef f icien c y   an d   p o wer   q u ality   o f   th s y s tem   wer c o m p r o m is ed .   W h en   th p r o p o s ed   co n tr o l stra teg y   was a p p lied   to   b o th   co n v er s io n   s tag es,  th s y s tem   ac h iev ed   PF   clo s to   u n ity   with   s in u s o id al  in p u cu r r en in   p h ase  with   th AC   v o ltag an d   s tab le  D C   o u tp u o f   3 0   Vd c   with   v er y   lo w   r ip p le.   T h ese   r esu lts   co n f ir m   th e   r o b u s tn ess ,   ac cu r ac y ,   an d   ef f ec ti v en ess   o f   th SMC   b ased   o n   th wash o u f ilter   a p p r o ac h   f o r   p o wer   elec tr o n ic  s y s tem s   co n n ec ted   to   th p o wer   g r id .   Fu tu r wo r k   will  f o cu s   o n   th e   ex p e r im en tal  im p lem en tatio n   o f   th e   p r o p o s ed   c o n tr o ller   a n d   th ev al u atio n   o f   its   b eh av io r   u n d e r   r ea d is tu r b an ce s ,   n o n i d ea g r id   co n d itio n s ,   an d   d i f f er en t   lo ad   s ce n ar i o s .   Ad d itio n ally ,   ad v a n ce d   c o n tr o l   tech n iq u es c an   b ex p l o r ed   t o   f u r th er   im p r o v th d y n am ic  p er f o r m a n ce   an d   s y s tem   ef f icien cy .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   th an k   th Un iv er s id ad   Nac io n al  d C o lo m b ia  Sed Me d ellín   f o r   s u p p o r tin g   th is   r esear ch .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   r ec ei v ed   n o   s p e cif ic  g r an t   f r o m   an y   f u n d in g   a g en cy   i n   th e   p u b lic,   co m m er ci al,   o r   n o t - f o r - p r o f it secto r s .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   E s teb an   Fló r ez   Ur r eg o                               Fre d y   E .   Ho y o s                               J o h n   E .   C an d elo - B ec er r a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I mp leme n ta tio n   o f sli d in g   co n t r o l wi th   w a s h o u t filter   in   b o o s   ( E s teb a n   F r ez Urr eg o )   1197   CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h au th o r s   co n f ir m   th at  th e   d ata  s u p p o r tin g   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av ailab le  with in   th e   ar ticle.   Ad d itio n al  d ata  will b e   av ailab le  o n   r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   N .   M o h a n ,   T.   M .   U n d e l a n d ,   a n d   W .   P .   R o b b i n s ,   P o w e El e c t r o n i c s:   C o n v e r t e rs,   A p p l i c a t i o n s,  a n d   D e si g n ,   3 r d   E d i t i o n .   2 0 0 2 .   [ 2 ]   J.  P .   M .   F i g u e i r e d o ,   F .   L.   T o f o l i ,   a n d   B .   L.   A .   S i l v a ,   A   r e v i e w   o f   si n g l e - p h a s e   P F C   t o p o l o g i e b a se d   o n   t h e   b o o st   c o n v e r t e r ,   i n   2 0 1 0   9 t h   I EEE / I A S   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n d u st r y   A p p l i c a t i o n s   -   I N D U S C O N   2 0 1 0 ,   I EEE,   N o v .   2 0 1 0 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N D U S C O N . 2 0 1 0 . 5 7 4 0 0 1 5 .   [ 3 ]   K .   M a t s u i ,   I .   Y a m a mo t o ,   T.   K i sh i ,   M .   H a se g a w a ,   H .   M o r i ,   a n d   F .   U e d a ,   A   c o mp a r i s o n   o f   v a r i o u s   b u c k - b o o st   c o n v e r t e r a n d   t h e i r   a p p l i c a t i o n   t o   P F C ,   i n   I EEE  2 0 0 2   2 8 t h   An n u a l   C o n f e r e n c e   o f   t h e   I n d u s t ri a l   E l e c t r o n i c S o c i e t y .   I E C O N   0 2 ,   I EEE,   2 0 0 3 ,   p p .   3 0 3 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I EC O N . 2 0 0 2 . 1 1 8 7 4 7 7 .   [ 4 ]   J.  R .   P i n h e i r o ,   H .   A .   G r u n d l i n g ,   D .   L.   R .   V i d o r ,   a n d   J.  E .   B a g g i o ,   C o n t r o l   st r a t e g y   o f   a n   i n t e r l e a v e d   b o o st   p o w e r   f a c t o r   c o r r e c t i o n   c o n v e r t e r ,   i n   3 0 t h   A n n u a l   I EEE  Po w e r   E l e c t r o n i c s   S p e c i a l i st s   C o n f e re n c e .   Re c o r d .   ( C a t .   N o . 9 9 C H 3 6 3 2 1 ) ,   I EEE,   p p .   1 3 7 1 4 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P ESC . 1 9 9 9 . 7 8 8 9 9 3 .   [ 5 ]   Y .   S h t e sse l ,   S .   B a e v ,   a n d   H .   B i g l a r i ,   U n i t y   p o w e r   f a c t o r   c o n t r o l   i n   t h r e e - p h a se  A C / D C   b o o s t   c o n v e r t e r   u s i n g   sl i d i n g   m o d e s,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   E l e c t ro n i c s ,   v o l .   5 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   3 8 7 4 3 8 8 2 ,   N o v .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 0 8 . 2 0 0 3 2 0 3 .   [ 6 ]   M .   T .   Zh a n g ,   Y i mi n   J i a n g ,   F .   C .   Le e ,   a n d   M .   M .   Jo v a n o v i c ,   S i n g l e - p h a s e   t h r e e - l e v e l   b o o s t   p o w e r   f a c t o r   c o r r e c t i o n   c o n v e r t e r ,   i n   Pro c e e d i n g o f   1 9 9 5   I E EE   Ap p l i e d   Po w e r   El e c t ro n i c C o n f e r e n c e   a n d   E x p o si t i o n   -   APE C 9 5 ,   I EEE,   N o v .   1 9 9 5 ,   p p .   4 3 4 4 3 9   v o l . 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A P EC . 1 9 9 5 . 4 6 8 9 8 4 .   [ 7 ]   A .   F r a n c o   d e   S o u z a ,   E.   R .   R i b e i r o ,   E .   M .   V i c e n t e ,   a n d   F .   L.   To f o l i ,   E x p e r i me n t a l   e v a l u a t i o n   o f   a c t i v e   p o w e r   f a c t o r   c o r r e c t i o n   t e c h n i q u e i n   a   si n g l e p h a se  A C D C   b o o s t   c o n v e r t e r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   C i r c u i t   T h e o r y   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   4 7 ,   n o .   9 ,   p p .   1 5 2 9 1 5 5 3 ,   S e p .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / c t a . 2 6 6 4 .   [ 8 ]   X .   L i u ,   W .   Li u ,   M .   H e ,   W .   W a n g ,   Q .   Z h o u ,   a n d   J.   X u ,   B o o st - t y p e   si n g l e - st a g e   s t e p - d o w n   r e s o n a n t   p o w e r   f a c t o r   c o r r e c t i o n   c o n v e r t e r ,   I EEE   T r a n sa c t i o n s   o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 8 ,   n o .   9 ,   p p .   8 0 8 1 8 0 9 2 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 0 . 3 0 1 3 7 6 6 .   [ 9 ]   S .   Lu o ,   W .   Q i u ,   W .   W u ,   a n d   I .   B a t a r s e h ,   F l y b o o s t   p o w e r   f a c t o r   c o r r e c t i o n   c e l l   a n d   a   n e w   f a m i l y   o f   si n g l e - s t a g e   a c / d c   c o n v e r t e r s ,   I E EE  T r a n sa c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 ,   p p .   2 5 3 4 ,   J a n .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 0 4 . 8 3 9 8 7 6 .   [ 1 0 ]   B .   S i n g h ,   K .   A l - H a d d a d ,   a n d   A .   C h a n d r a ,   A   r e v i e w   o f   a c t i v e   f i l t e r f o r   p o w e r   q u a l i t y   i m p r o v e m e n t ,   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   4 6 ,   n o .   5 ,   p p .   9 6 0 9 7 1 ,   1 9 9 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 4 1 . 7 9 3 3 4 5 .   [ 1 1 ]   J. - F .   Ts a i   a n d   Y . - P .   C h e n ,   S l i d i n g   mo d e   c o n t r o l   a n d   st a b i l i t y   a n a l y s i o f   b u c k   D C - D C   c o n v e r t e r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r o n i c s ,   v o l .   9 4 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 9 2 2 2 ,   M a r .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 2 0 7 2 1 0 6 0 1 1 7 6 6 9 2 .   [ 1 2 ]   H .   Er a y d i n   a n d   A .   F .   B a k a n ,   Ef f i c i e n c y   c o m p a r i s o n   o f   a s y n c h r o n o u a n d   s y n c h r o n o u b u c k   c o n v e r t e r ,   i n   2 0 2 0   6 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E l e c t ri c   P o w e a n d   E n e r g y   C o n v e rs i o n   S y st e m ( EPE C S ) ,   I EEE,   O c t .   2 0 2 0 ,   p p .   3 0 3 3 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / EPE C S 4 8 9 8 1 . 2 0 2 0 . 9 3 0 4 9 6 6 .   [ 1 3 ]   V .   W .   N g   a n d   S .   R .   S a n d e r s,   A   H i g h - Ef f i c i e n c y   W i d e - I n p u t - V o l t a g e   R a n g e   S w i t c h e d   C a p a c i t o r   P o i n t - of - Lo a d   D C D C   C o n v e r t e r ,   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   Po w e r   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   9 ,   p p .   4 3 3 5 4 3 4 1 ,   S e p .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 1 2 . 2 2 2 4 8 8 7 .   [ 1 4 ]   M .   B e l l o n i   e t   a l . ,   A   4 - o u t p u t   si n g l e - i n d u c t o r   D C - D C   B u c k   C o n v e r t e r   w i t h   S e l f - B o o s t e d   S w i t c h   D r i v e r a n d   1 . 2 A   T o t a l   O u t p u t   C u r r e n t ,   i n   2 0 0 8   I E EE   I n t e r n a t i o n a l   S o l i d - S t a t e   C i r c u i t s   C o n f e re n c e   -   D i g e s t   o f   T e c h n i c a l   Pa p e rs ,   I EEE,   F e b .   2 0 0 8 ,   p p .   4 4 4 6 2 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S S C C . 2 0 0 8 . 4 5 2 3 2 4 8 .   [ 1 5 ]   J.  R .   O r t i z - Ca st r i l l ó n ,   S .   D .   S a l d a r r i a g a - Zu l u a g a ,   N .   M u ñ o z - G a l e a n o ,   J.   M .   p e z - Le z a m a ,   S .   B e n a v i d e s - C ó r d o b a ,   a n d   J .   B .   C a n o - Q u i n t e r o ,   O p t i m a l   s l i d i n g - m o d e   c o n t r o l   o f   s e mi - b r i d g e l e ss  b o o st   c o n v e r t e r c o n si d e r i n g   p o w e r   f a c t o r   c o r r e c t i o n s ,”  En e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 7 ,   p .   6 2 8 2 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 1 7 6 2 8 2 .   [ 1 6 ]   S .   B .   H a me d ,   M .   B e n   H a m e d ,   a n d   L.   S b i t a ,   R o b u s t   v o l t a g e   c o n t r o l   o f   a   b u c k   DC - D C   c o n v e r t e r :   a   s l i d i n g   mo d e   a p p r o a c h ,”  En e r g i e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 7 ,   p .   6 1 2 8 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 1 7 6 1 2 8 .   [ 1 7 ]   M .   M o n s a l v e - R u e d a ,   J.  E .   C a n d e l o - B e c e r r a ,   N .   To r o   G a r c í a ,   a n d   F .   E.   H o y o s   V e l a sc o ,   E x p e r i m e n t a l   v a l i d a t i o n   o f   a   n o n - l i n e a r   sl i d i n g - m o d e   c o n t r o l   b a se d   o n   a   w a s h o u t   f i l t e r   a p p l i e d   t o   mi c r o g r i d s ,   I n t e r n a t i o n a l   R e v i e w   o f   Au t o m a t i c   C o n t r o l   ( I REAC O ) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p .   1 6 2 ,   J u l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 5 8 6 6 / i r e a c o . v 1 3 i 4 . 1 7 6 7 2 .   [ 1 8 ]   M .   M o n sa l v e - R u e d a ,   J .   E.   C a n d e l o - B e c e r r a ,   a n d   F .   E.   H o y o s,   S e c o n d - o r d e r   sl i d i n g - m o d e   c o n t r o l   a p p l i e d   t o   m i c r o g r i d s :   D C   &   A C   b u c k   c o n v e r t e r p o w e r i n g   c o n s t a n t   p o w e r   l o a d s ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 7 0 1 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 1 1 2 7 0 1 .   [ 1 9 ]   H .   V e l a s c o - M u ñ o z ,   J.  E.   C a n d e l o - B e c e r r a ,   F .   E.   H o y o s,   a n d   A .   R i n c ó n ,   S p e e d   r e g u l a t i o n   o f   a   p e r ma n e n t   ma g n e t   D C   mo t o r   w i t h   sl i d i n g   m o d e   c o n t r o l   b a se d   o n   w a s h o u t   f i l t e r ,   S y m m e t ry ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p .   7 2 8 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s y m 1 4 0 4 0 7 2 8 .   [ 2 0 ]   M .   M o n sa l v e - R u e d a ,   J .   E .   C a n d e l o - B e c e r r a ,   a n d   F .   E.   H o y o s,   D y n a mi c   b e h a v i o r   o f   a   sl i d i n g - m o d e   c o n t r o l   b a s e d   o n   a   w a s h o u t   f i l t e r   w i t h   c o n st a n t   i m p e d a n c e   a n d   n o n l i n e a r   c o n st a n t   p o w e r   l o a d s ,   Ap p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   9 ,   n o .   2 1 ,   p .   4 5 4 8 ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 9 2 1 4 5 4 8 .   [ 2 1 ]   Y .   S h t e sse l ,   C .   Ed w a r d s,   L.   F r i d ma n ,   a n d   A .   Le v a n t ,   S l i d i n g   Mo d e   C o n t r o l   a n d   O b s e rv a t i o n .   i n   C o n t r o l   E n g i n e e r i n g .   N e w   Y o r k ,   N Y :   S p r i n g e r   N e w   Y o r k ,   2 0 1 4 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 0 - 8 1 7 6 - 4 8 9 3 - 0.   [ 2 2 ]   A .   Le v a n t ,   C h a t t e r i n g   A n a l y s i s,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   A u t o m a t i c   C o n t r o l ,   v o l .   5 5 ,   n o .   6 ,   p p .   1 3 8 0 1 3 8 9 ,   Ju n .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA C . 2 0 1 0 . 2 0 4 1 9 7 3 .   [ 2 3 ]   D .   W .   H a r t ,   Po w e r   El e c t ro n i c s .   M c G r a w - H i l ,   2 0 1 1 .   [ 2 4 ]   A .   D a s   a n d   M . .   K .   N a mb o o t h i r i p a d ,   V o l t a g e   c o n t r o l   o f   b u c k   c o n v e r t e r   u si n g   s l i d i n g   m o d e   c o n t r o l l e r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   En g i n e e ri n g   Re s e a rc h   & T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   1 6 1 9 1 6 2 3 ,   2 0 1 4 .   [ 2 5 ]   H .   S .   Za d ,   A .   U l a sy a r ,   A .   Z o h a i b ,   M .   I r f a n ,   S .   A .   H a i d e r ,   a n d   Z .   Y a q o o b ,   A d a p t i v e   s l i d i n g   mo d e   c o n t r o l   o f   D C D C   b u c k   c o n v e r t e r   w i t h   l o a d   f l u c t u a t i o n s   f o r   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y s t e m s ,   i n   I C AM E   2 0 2 4 ,   B a s e l   S w i t z e r l a n d :   M D P I ,   S e p .   2 0 2 4 ,   p .   1 0 .   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n g p r o c 2 0 2 4 0 7 5 0 1 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.