Design of high efficiency buck converters
Yüksek verimli düşüren dönüştürücü tasarımı
- Tez No: 409226
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Düşüren dönüştürücüler, giriş gerilimi iki kattan fazla değişse bile geniş bir akım ve çok düşük çıkış gerilim dalgalanması sağlayabilen, pille çalışan sistemlerde kullanılır. Dönüştürücü, mükemmel bir güç verimi sağlamalı ve 0A'den maksimum akıma kadar değişebilen çıkış akımlarını asgari çıkış gerilim dalgalanması ile sağlayabilmelidir. Bir anahtarlamalı dönüştürücünün güç verimini artırmak, hafif ve ağır akım şartlarının ikisinde de güç kaybını azaltmayı gerektirir. Ancak, taşınabilir sistemler zamanlarının çoğunu bekleme modunda geçirdikleri için, hafif akım verimi esas sorundur. Bu çalışma, kapasitif ve dirençli kayıpları karşılaştırarak çıkış katı bölümlerinin aktif sayısına karar veren bir adaptif çıkış katı seçim tekniği kullanarak, düşüren dönüştürücü sistemlerinde verimi artırmak için yeni bir yöntem getirmiştir. Geliştirilen yöntem, giriş besleme gerilimindeki değişimi, çalışma frekansını, kapı kapasitesini, gerçek direnç bilgisini ve çıkış akımını dikkate alır ve bir anahtarlamalı dönüştürücüde optimum verim için optimum çıkış katı büyüklüğünü bulur. Bu, modulasyon şemasını veya anahtarlamalı dönüştürücünün frekansını değiştirmeden düşük akımlarda yüksek verimi sağlayan literatürdeki tek çalışmadır. Bu çalışma boyunca, US14695492 numaralı“Aritmetik operasyonları kullanan adaptif transkonduktans hücresi yöntemi”adlı ve US1471294 numaralı“Adaptif çıkış katı ile yüksek verimli DC/DC dönüştürücüler”adlı iki adet patent başvurusu yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Buck converters are used for battery operated systems which supply a wide current range and very low output voltage ripple even when the input voltage changes by more than two orders of magnitude. The converter has to sustain an excellent power efficiency and be able to support load current switching from 0A to Imax with minimum output voltage ripple. Increasing the power efficiency in a switching buck converter requires decreasing the power losses in both light and heavy load operations. However, the light load efficiency is the major concern since portable systems spend their majority of time in idle mode. This work introduces a novel method for increasing efficiency in buck converter systems by utilizing an adaptive output stage size selection technique which decides on the active number of stage segments by comparing capacitive and resistive losses. It takes into account the input supply voltage variation, operating frequency, gate capacitance, actual RON information and load current and finds optimal stage size to obtain optimal efficiency in a switching converter. This is the only work in the literature which conducts high efficiency in light loads without changing the modulation scheme or frequency of switching converter. Two patent applications have been made throughout this work as US14695492: Method for an Adaptive Transconductance Cell Utilizing Arithmetic Operations and US14712941: High Efficiency DC/DC Converter with Adaptive Output Stage.
Benzer Tezler
- Design of high efficiency switching converters for mobile applications
Mobil uygulamalar için yüksek verimli anahtarlamalı güç kaynağı tasarımı
KEMAL OZANOĞLU
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Askeri havacılık uygulamaları için 1/8 tuğla boyutu ve yüksek güç yoğunluğuna sahip olan dört anahtarlı bir düşürücüyükseltici dönüştürücünün tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of a four-switch buck-boost converter with 1/8 brick-size and high-power density for military aviation applications
ENES KAVAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI BODUR
- Senkron alçaltan çeviricide farklı anahtarlarla başarım karşılaştırılması
A comparison of different types of switches used in synchronous buck converter design
GÖZDE YILDIRIM KUYUMCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- RF güç yükselticiler için sayısal kontrol tabanlı gan transistörlü zarf izleyici güç kaynağı tasarımı
Design of digitally controlled envelope tracking power supply with gan transistor for rf power amplifiers
MELİS CANSU AYDOĞMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Fast and high efficiency hysteretic buck converter
Hızlı ve yüksek verimli histerisisli buck çevirici
SEYRANİ KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR