Geri Dön

Kayıpsız bastırma hücreli ve yüksek doluluk oranlı tek anahtarlı bir ileri yönlü dönüştürücünün tasarımı, analizi ve simülasyonu

Design, analysis and simulation of single switch forward converter with lossless snubber cell and high duty cycle

  1. Tez No: 597112
  2. Yazar: MAHİR PINARBAŞI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HACI BODUR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

İleri yönlü doğru akım - doğru akım (DC-DC) dönüştürücüler, endüstriyel uygulamalarda ve akademik çalışmalarda, yüksek güç yoğunluğu, hızlı geçiş cevabı, maliyet ve kontrol kolaylığı gibi sebeplerle yoğun bir şekilde uygulanmaktadır. Güç yoğunluğunu artırmak için, anahtarlama frekansı artırılmakta ve bu da anahtarlama kayıplarının artmasına neden olmaktadır. Ayrıca ileri yönlü dönüştürücülerin önemli iki dezavantajı transformatörde resetleme sargısı ihtiyacı olması ve doluluk oranının teorik olarak 0.5'in üzerine çıkarılamamasıdır. Bütün bu sonuçlar yumuşak anahtarlama (SS) teknikleri kullanılarak çözülebilmektedir. Bu tezde, akümülatör şarjı, led sürücü, kaynak makinası, vb. uygulamalarda kullanılmak üzere LCDD bastırmalı ve yüksek doluluk oranlı tek anaharlı bir ileri yönlü dönüştürücünün tasarımı, analizi ve simülasyonu yapılmıştır. Tasarımın dönüştürücüde, anahtarlama elemanının sıfır akımda iletime girmesi (ZCS) ve sıfır gerilimde kesime girmesi (ZVS) sağlanmıştır. Ayrıca, kesim aralığında transformatörün mıknatıslama endüktansı bastırma hücresi tarafından resetlenmiş ve resetleme sargısı ihtiyacı ortadan kalkmıştır. Buna ek olarak, transformatörün kaçak endüktansının enerjisi bastırma hücresi tarafından geri kazanılmaktadır. Bastırma hücresinin dezavantajı olarak, anahtarlama elemanı üzerinde ilave bir akım ve gerilim stresi oluşması söylenebilir. Ancak oluşan ilave streslerin kabul edilebilir seviyede olduğu ifade edilebilir. Tasarlanan dönüştürücünün detaylı bir kararlı durum analizi yapılmış ve bu analiz geliştirilen bir simülasyon uygulaması ile doğrulanmıştır.

Özet (Çeviri)

Forward DC-DC converters frequently used in industrial applications and academic studies thanks to its high power density, fast response, cost and ease of control. Switching frequency is increased to boost power density. But, high switching frequency cause to increase switching losses. To deal with this problem, soft-switching (SS) techniques are applied. Furthermore, another disadvantage of forward converters is that its transformer needs a reset winding for magnetization inductance and its duty cycle is limited to 0.5 for same turn ratio of primary winding and reset winding. In this thesis study, design, analysis and simulation of single switch forward converter with lossless snubber cell and high duty cycle realised for applications such as accumulator charging, led driver, welding machine, etc. Active switching component of the converter, switched on with zero current (ZCS) and switched off with zero voltage (ZVS). Besides, magnetization inductance of transformer is reset by LCDD snubber circuit cell during off period of the circuit. Hence, reset winding requirement is dissappears. Also, energy of transformer leakage inductance is regained by the snubber cell. Disadvantage of the snubber cell is that it cause to additional current and voltage stress to the active switching component. On the other hand, the additional stress is in acceptable level. This thesis study has, detailed circuit analysis of steady state intervals of the topology. Also, an simulation circuit of the topology has been created, compared and verified with the analysis of the circuit.

Benzer Tezler

  1. Geliştirilmiş bir kayıpsız pasif bastırma hücreli PFC devresinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi

    Improvement of a new soft switching passive snubber cell for PFC converters

    HÜSEYİN YEŞİLYURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Mühendislik BilimleriYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. HACI BODUR

  2. Yüksek verimli yeni bir DA/DA yükselten devre tasarımı ve uygulaması

    Design and application of a novel DC/DC high step-up converter with high efficiency

    YAVUZ KOÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAŞAR BİRBİR

    PROF. DR. HACI BODUR

  3. Adaptive metasurface designs for thermal camouflage, radiative cooling, and photodetector applications

    Termal kamuflaj, ısınımlı soğutma ve fotodedektör uygulamaları için uyarlanabilir metayüzey tasarımları

    EBRU BUHARA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKMEL ÖZBAY

  4. First order noise shaping sar adc with a novel sc filter

    Özgün anahtarlamalı kondansatör filtreli birinci derece gürültü şekillendiren ardışıl yaklaşımlı analogdan sayısala dönüştürücü

    HÜSEYİN OZAN GÜLEÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ÇEVİK