SLIDING MODE CONTROL FOR SINGLE PHASE BRIDGE RECTIFIER CIRCUIT WITH POWER FACTOR IMPROVEMENT OF BOOST CONVERTER

Authors

  • Piyanat Jaitrong Thonburi University
  • Kumjat Jaitrong Siam Technology College

Keywords:

Sliding mode control, Boost converter, Power factor improvement

Abstract

This research aimed to develop a control strategy for a single-phase bridge rectifier circuit with power factor improvement of boost converter to reduce current harmonic distortion and to improve the power factor correction nearly to unity power factor. This action is accomplished by using active RLC high-frequency harmonic filters and a sliding mode current control method that provides good tracking performance and robustness with respect to parameter variations including the use of a PI controller to regulate the DC voltage. The simulation results showed that the single-phase bridge rectifier circuit with power factor improvement of boost conversion circuit with sliding mode current control demonstrates impressive performance in maintaining a constant voltage of 400 V even under a maximum load of 1,500 W. The harmonic distortion values of the current and voltage have an average value of 2.10 % and 0.02 %, respectively. As a result, the power factor value is equal to 1.0, the average efficiency value is equal to 88.58%. Additionally, the current harmonics comply with the requirements of the IEC 61000-3-2:201    

References

กำจัด ใจตรง, ฉัตรชัย เธียรหิรัญ, และ ปิยะนัฐ ใจตรง. (2562). กลยุทธ์การควบคุมการแกว่งแบบแอกทีฟด้านเข้าตัวกรองแบบแอลซีของวงจรเรียงกระแสสามเฟสแบบพีดับบลิวเอ็ม. วารสารวิชาการเทคโนโลยีพลังงานและสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม, 6(1), 15-24.

กำจัด ใจตรง และ ปิยะนัฐ ใจตรง. (2562). วงจรเรียงกระแสบริดจ์เฟสเดียวที่มีการแก้ไขค่าตัวประกอบกำลังของวงจรแปลงผันแบบบูสต์. วารสารวิชาการมหาวิทยาลัยธนบุรี(วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี), 3(2), 1-10.

ดำรง จีนขาวขำ และ ประสิทธิ์ จันทร์มนตรี. (2550). วงจรเรียงกระแสบริดจ์เฟสเดียวที่มีการพัฒนาค่าตัวประกอบกำลังด้วย การแปลงผันแบบบูสต์ . วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 17(2), 43-51

ทวีศักดิ์ ทองแสน,ธีรยุทธ ชาติชนะยืนยง, และณัฐวุฒิสุวรรณทา.(2558). การประยุกต์ใช้การควบคุมแบบสไลดิ้งโหมดสำหรับอุปกรณ์กู้คืนแรงดันพลวัตเพื่อแก้ไขแรงดันไม่สมดุลแรงดันตกชั่วขณะและแรงดันเกินชั่วขณะในระบบไฟฟ้า สามเฟสโดยใช้อัลกอริทึมแบบเร็ว. วารสารวิจัย มข, 15(1), 18-31.

Abrishamifar, A., Ahmad, A., and Mohamadian, M. (2012). Fixed Switching Frequency Sliding Mode Control for Single-Phase Unipolar Inverters. IEEE Transactions on Power Electronics, 27(5), 2507-2514.

H. Valipour, M. Mahdavi and M. Ordonez. (2020). Resonant bridgeless AC/DC rectifier with high switching frequency and inherent PFC capability. IEEE Transactions on Power Electronics, 35(1), 232-246.

P.A. Dahono. (2002). A control method to damp oscillation in the input LC-filter. in Proceedings PowerElectronics Specialist Conference, vol. 4, 1630-1635.

S. S. Sayed and A.M. Massoud. (2022). Review on state-of-the-art unidirectional non-lsolated power factor correction converters for short /long-distance Electric Vehicles. IEEE Access, 10(1), 11308-11340.

S. Saetieo, R. Devaraj and D. A. Torrey. (1994). The design and implementation of a three-phase active power filter based on sliding mode control," Proceedings of 1994 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, vol. 2, 1135-1142. doi: 10.1109/IAS.1994.377571.

Z. Chen, B. Liu, Y. Yang, P. Davari and H. Wang. (2021). Bridgeless PFC topology simplification and design for performance benchmarking. IEEE Transactions on Power Electronics, 36(5), 5398-5414.

Z. Chen, B. Liu, P. Davari and H. Wang. (2021). Single-phase Bridgeless PFC topology Derivation andperformance benchmarking. IEEE Transactions on Power Electronics, 35(9), 9238-9250.

Downloads

Published

2025-06-25

How to Cite

Jaitrong, P., & Jaitrong, K. . (2025). SLIDING MODE CONTROL FOR SINGLE PHASE BRIDGE RECTIFIER CIRCUIT WITH POWER FACTOR IMPROVEMENT OF BOOST CONVERTER. Journal of Science and Technology Thonburi University, 9(1), ุุ66–78. retrieved from https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/trusci/article/view/3628