DC-DC converter design compliant with military standards
Askeri standartlarla uyumlu DC-DC dönüştürücü tasarımı
- Tez No: 1002780
- Danışmanlar: PROF. DR. İRES İSKENDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, askeri standartlarla uyumlu bir DC-DC dönüştürücü tasarımı ele alınmıştır. Askeri uygulamalarda kullanılan güç elektroniği sistemleri; yüksek EMI, zorlu elektriksel koşullar, ani gerilim darbeleri ve ters polarite gibi olumsuz çevresel ve elektriksel etkilere maruz kalmaktadır. Bu nedenle geliştirilen DC-DC dönüştürücünün söz konusu koşullar altında güvenilir ve kararlı bir şekilde çalışması gerekmektedir. Çalışma kapsamında, DC-DC dönüştürücüler için uygulanabilir olan MIL-STD-461G, MIL-STD-1275E ve MIL-STD-704F askeri standartları incelenmiştir. MIL-STD-461G standardında tanımlanan EMI gereksinimlerini karşılamak amacıyla bir EMI filtresi tasarlanmış, prototipi üretilmiş ve CE102 testi ile doğrulanmıştır. Ayrıca EMI filtresinin frekans-zayıflatma karakteristiği Bode Analyzer kullanılarak elde edilmiş, ölçüm sonuçları simülasyon verileriyle karşılaştırılmıştır. MIL-STD-1275E ve MIL-STD-704F standartlarının tanımladığı elektriksel ve geçici gerilim gereksinimlerini sağlamak için spike koruma, ters polarite koruma ve surge koruma devrelerinden oluşan bir giriş koruma yapısı tasarlanmış ve prototiplenmiştir. Prototipe uygulanan MIL-STD-1275E testleri sonucunda tasarımın standartları başarıyla karşıladığı gözlemlenmiştir. Geniş giriş gerilimi aralığında yüksek verim elde edebilmek amacıyla tek aşamalı izole DC-DC dönüştürücüler yerine iki aşamalı izole bir mimari tercih edilmiştir. İlk aşamada senkron buck dönüştürücü ile regülasyon sağlanmış, ikinci aşamada ise senkron doğrultuculu full-bridge dönüştürücü ile galvanik izolasyon gerçekleştirilmiştir. Önerilen sistem MATLAB Simulink ortamında modellenmiş ve simülasyon sonuçları değerlendirilmiştir. Tezin sonunda elde edilen sonuçlar yorumlanmış ve gelecekte yapılabilecek çalışmalar sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the design and implementation of a DC-DC converter compliant with military standards. Power electronic systems used in military applications are required to operate reliably under harsh environmental and electrical conditions such as high electromagnetic interference (EMI), voltage spikes and surges, and reverse polarity. Therefore, the developed DC-DC converter must ensure robust and stable operation under these challenging conditions. Within the scope of this study, the military standards MIL-STD-461G, MIL-STD-1275E, and MIL-STD-704F related to DC–DC converters are examined. To meet the EMI requirements defined by MIL-STD-461G, an EMI filter is designed and prototyped, and the design is validated through the MIL-STD-461G CE102 test. In addition, the frequency attenuation characteristics of the EMI filter are obtained using a Bode Analyzer, and the measurement results are compared with simulation outcomes. To satisfy the electrical and transient voltage requirements specified in MIL-STD-1275E and MIL-STD-704F, an input protection circuit consisting of spike protection, reverse polarity protection, and surge protection is designed and prototyped. The proposed protection circuit successfully passes the MIL-STD-1275E compliance tests. In order to achieve high efficiency over a wide input voltage range, a two-stage isolated DC–DC converter architecture is adopted instead of a single-stage isolated topology. The first-stage performs voltage regulation using a synchronous buck converter, while the second-stage provides galvanic isolation through a full-bridge converter with synchronous rectification. The proposed two-stage isolated DC-DC converter is modeled and simulated in the MATLAB Simulink environment. Finally, the obtained results are discussed and future work is outlined.
Benzer Tezler
- Paralel bağlı DA/DA çeviriciler için CE102 gereksinimine uyumlu elektromanyetik girişim süzgeci tasarımı
Electromagnetic interference filter design compliant with CE102 requirement for parallel connected DC/DC converters
ERKAN ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRSEN SAKA
PROF. DR. IŞIK ÇADIRCI
- EMI filter design for DC-DC converters to meet MIL-STD-461G CE102
MIL-STD-461G CE102'yi karşılayacak DC-DC dönüştürücüler için EMI filtre tasarımı
TUĞBA NUR ATABEY OVALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRES İSKENDER
- Standart doğru akım-doğru akım dönüştürücünün aviyonik uygulamalar için uygun hale getirilmesi
Second line if necessary third line if necessary, fit title in three lines
SEYFETTİN ÖKSÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN YAZGI
- Anahtarlamalı güç kaynaklarında oluşan harmoniklerin elektromanyetik uyumluluk üzerine etkileri ve filtre tasarım yaklaşımları
Effects of noise caused by harmonics generated in switched mode power supply on EMI/EMC and filtering studies
YUNUS FURKAN DİLMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞUAYB ÇAĞRI YENER
- Askeri havacılık uygulamaları için MIL STD 461E ve MIL STD 704E standartlarına uygun AA/DA çevirgeç koruma ve filtre sistemleri geliştirilmesi
Implementation of AC/DC converter protection and filter systems for military aerospace applications according to MIL STD 461E and MIL STD 704E standards
FATİH CANDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUT SEZEN