Geliştirilmiş bir kayıpsız pasif bastırma hücreli PFC devresinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Improvement of a new soft switching passive snubber cell for PFC converters
- Tez No: 343824
- Danışmanlar: PROF. HACI BODUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Şebekeye bağlı lineer olmayan alıcı miktarınının artması, harmonikli akım ve elektromanyetik girişim (EMI) nedeniyle şebekenin kirletilmesine, verimsiz kullanılmasına ve kayıpların artmasına neden olmuştur. Bunun yanında enerji kaynaklarının da hızlı bir şekilde tükenmesi, enerjinin verimli kullanılmasını zorunlu kılmıştır. Şebekeden harmonikli akım çekilmesi, şebeke geriliminin bozulması ve verimin azalmasının yanı sıra aynı şebekeye bağlı hassas cihazlarda hata ve bozulmalar ve bunun gibi farklı bir çok problemi beraberinde getirmektedir. Bu nedenlerle enerjinin kaliteli ve verimli kullanımı için, ulusal ve uluslararası düzeylerde standartlar ve sınırlamalar geliştirilmiştir. Aranan standartlar ile uygun güç faktörü ve harmonik değerleri sağlamak üzere, son yıllarda hem akademik hem de endüstriyel olarak bir çok çalışma yapılmıştır. Harmoniklerin önüne geçilmesi ve güç faktörünün düzeltilmesi; genel olarak pasif filtreler, aktif filtreler ve güç faktörü düzeltme devreleri (PFC) ile sağlanır. Pasif filtrelerin güç faktörünü düzeltme ve harmonikleri sınırlama kabiliyeti oldukça düşük ve maliyeti oldukça yüksektir. Aktif filtreler ise oldukça karmaşık ve pahalı olduğu için sadece çok yüksek güçlü özel uygulamalar için uygundurlar. PFC devrelerinin ise kontrolünün kolay, maliyetinin düşük ve performansının yüksek olmasının yanında endüstride bir çok cihazın şebekeye bir doğrultucu üzerinden bağlanması bu devrelerin yaygınlaşmasını sağlamıştır. Ayrıca PFC devreleri yüksek frekansta çalıştığı için filtre elemanlarının boyutları azalmakta ve maliyeti oldukça düşmektedir. PFC?nin kaliteli bir şekilde sağlanması ve güç yoğunluğunun arttırılması yüksek anahtarlama frekansı ile elde edilebilmektedir. Ancak, anahtarlama frekansının artması, anahtarlama kayıpları ve EMI gürültülerinin artmasına yol açmaktadır.Yüksek anahtarlama frekansının yol açtığı bu sorunların önüne ancak sert anahtarlama yerine yumuşak anahtarlama teknikleri kullanılarak geçilebilmektedir. Bu çalışmada sürekli akım modu altında çalışan PFC dönüştürücü için anahtarlama kayıplarını ve EMI gürültülerini azaltmak üzere yeni bir geliştirilmiş kayıpsızpasif bastırma hücresi tasarımı yapılmış ve gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan pasif bastırma hücresinin detaylı teorik analizi ve simülasyonu yapılmış ve teorik analizler,sürekli akım modu altında çalışan 1-kW ? 50-kHz PFC dönüştürücü uygulaması ile doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The increase in the use of grid connected nonlinear loads have caused lots of harmonic currents and electromagnetic interference (EMI) which, in return, have caused distortion, dissipation and inefficient use of electrical grid. Furthermore, energy resources have been exhausting rapidly. Hence, it has become very important to use electrical energy effectively. In addition to decreasing efficiency and distortion of electrical grid, harmonic currents also cause error and breakdown in electrical devices connected to grid. Therefore, various national and international standards and restrictions have been being carried out and enforced to use energy more effectively. As a result, there have been many industrial and academic studies performed on PFC circuits to ensure desired power factor and harmonic current limits. Desired harmonic current level and power factor usely achieved with passive filters, active filters and PFC converters. Performance of pasif filters is too low whereas they are costly.Since active filters are too complex and expensive they are only acceptable for high power unique application. However, in addition to connection of electrical devices to grid through AC ? DC converters,easy control, low cost and high performance have made PFC converters attractive. Furthermore, operation PFC converters with high frequency decreases size of filter compenents which in return low cost. High power density and high input current quality can only be achievedby increasing switching frequency. However, switching lossesand EMI also increase by increasing switching frequency. Softswitching techniques are applied to suppress switching lossesand EMI caused by increasing switching frequency. In this thesis, a new improved lossless passive snubber circuit for continuous conduction mode PFC converters proposed in order to decrease switching losses and EMI. The detailed steady-state analysis andthe simulation of the proposed circuit are carried out, and thistheoretical analysis is verified by implementing a 1-kW and 50-kHz converter.
Benzer Tezler
- Design and analysis of soft switched interleaved boost-flyback pfc converter for AC–DC led driver
AA-DA led sürücüleri için yumuşak anahtarlamalı sarmaşık yükselten-flyback gkd dönüştürücü devre tasarımı ve analizi
KAMIL ABDULWAHID HAMEED HAMEED
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NACİ GENÇ
- Development and control of an active torsional vibration damper for vehicle powertrains
Taşıt güç aktarma sistemleri için aktif torsiyonel titreşim damperi geliştirilmesi ve kontrolü
ALİŞAN YÜCEŞAN
Doktora
İngilizce
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Frekans seçici pasif mikro dalga devreleri için bir bileşik teori ve yeni tip devrelerin gerçekleştirilmesi
Başlık çevirisi yok
REFET RAMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
- Kesim ötesi dalga kılavuzu filtreleri
The Evanescent mode waveguide filter
KADİR EMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERCAN TOPUZ
- CMOS tabanlı memristör okuma devresi tasarımı
Design of CMOS based memristor readout integrated circuits
ŞEYMA SONGÜL ÖZDİLLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİNÇER GÖKCEN