LLC rezonant yarım köprü dönüştürücüsündeki manyetik elemanların güç kaybı kestirim yöntemleri ve doğrulanması
Power loss estimation methods and verification for magnetic components used in LLC resonant half bridge converter
- Tez No: 598915
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK KİZİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
LLC rezonant yarım köprü dönüştürücü, yüksek verim ve yüksek güç yoğunluğu sağlayabilme, geniş bir giriş-çıkış gerilim aralığında sıfır gerilimde anahtarlayabilme kabiliyetlerine ek olarak, düşük elektromanyetik gürültü oluşturma gibi sağladığı avantajlardan dolayı, günümüzde birçok farklı uygulamada yaygın olarak tercih edilmeye başlanan bir dönüştürücü türüdür. Öneminin son zamanlarda ortaya çıkmasıyla birlikte LLC rezonant yarım köprü dönüştürücü üzerine yapılan birçok çalışma mevcuttur. Ancak, dönüştürücünün başarı hedeflerini belirleyen ucuzluk, küçük boyut, uzun ömürlülük ve güvenilirlik parametreleri bu çalışmaların tasarım aşamasında göz ardı edilmektedir. Genel yaklaşım, başarı hedeflerinin deneysel örnek üzerinden alınan ölçümlerle değerlendirilmesidir. Bu tutum, önceden öngörülmeyen sorunlara yol açarak son ürün elde edilmesine yönelik süreçlerin oldukça uzamasına sebep olabilmektedir. Bu tez çalışmasında sokak aydınlatma uygulamaları için evrensel girişli, içerisinde güç katsayısı düzeltici devresi bulunan, 54 Vdc / 1,75 Adc çıkışlı, 100 W giriş gücüne kadar çalışabilen LLC rezonant yarım köprü dönüştürücü tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan dönüştürücünün başarı hedeflerine ulaşmasını belirleyenen kritik eleman olan manyetik elemanların, tasarım aşamasında detaylıca analizi gerçekleştirilmiştir. Henüz tasarım aşamasında iken manyetik elemanlar üzerinde oluşacak güç kayıpları; matematiksel hesaplamalar ve sayısal analiz programı ile kestirilmiş, dahası manyetik elemanların sonlu elemanlar analizi ile bulunan güç kayıpları desteklenmiştir. Ayrıca güç kaybı kestirimleri, deneysel örnek üzerinden alınan ısıl ve elektriksel ölçüm yöntemleri ile doğrulanmıştır. Bu yaklaşımla, henüz prototip ve üretim aşamasına geçilmeden; pratik dünyadaki manyetik elemanın tasarımı, üretimi ve testleri gibi zaman alıcı aşamalara gereksinim duyulmadan, dönüştürücü performansının önceden detaylıca analiz edilebilmesi sağlanmıştır. Sonuç olarak, en küçük boyutlu, güç yoğunluğu yüksek, ekonomik, zaman tasarrufu sağlayan ve güvenilir tasarım çıktılarının gerçeklenmesine yönelik çözümler sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
The LLC resonant half bridge converter is a type of converter which has been widely preferred in many applications thanks to its advantages such as providing high efficiency and high power density, zero voltage switching capability for a wide input-output voltage range and producing very low EMI. With the recent emergence of its significance, many studies have been performed on LLC resonant half bridge converter. However, the parameters of low cost, low size, longevity and reliability that determine the achievement goals of the converters are ignored during design stage in these studies. General approach is to evaluate the achievement goals by taking measurements on experimental prototype. However, this approach leads to the unpredictable problems and gives rise to prolong the period of the final product. In this thesis, an LLC resonant half bridge converter for street lighting application is implemented with universal input, 54 Vdc / 1.75 Adc output and up to 100 W input power. Detailed analysis of magnetic components that strongly determines the achievement goals is carried out early in the design stage. Power losses on magnetic components are predicted via mathematical calculations and numerical simulation tools. These losses are also supported via finite element analysis of magnetic components. Additionally, power loss estimations are verified by taking electrical and thermal measurements on working prototype. In this way, it is ensured that the converter performance is analyzed in detail on pre-design stage without the need for many different magnetics designs, productions and prototype tests. As a result, solutions are provided for realizing the lowest volume, high power density, economical, time saving and reliable design outputs.
Benzer Tezler
- Fasulye tohum böceği (Acanthoscelides obtectus say.col.bruchidae)'nın fasulye, nohut, börülce üzerindeki kısa biyolojisi ve farklı konukçularda yetişen bireylerin deltamethrin ve malathion'a olan hassasiyetleri üzeri...
An Investigation on the brief biology of the bejan weevil (Acanthoscelides obtectus say.col.bruchidae) and, on the susceptibility of the individuals reared on different hosts to deltamethrin and malathion
SEVİM OĞUZKAN
- Söğüt (GD Bilecik) yöresindeki mesozoyik yaşlı tortul istifinin stratigrafisi ve sedimantolojik incelenmesi
Stratigraphical and sedimentological investigation of the mesozoic sedimentary units of Söğüt area (se Bilecik)
ERDOĞAN TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BAKİ VAROL
- Polimerik membranlarda kimyasal ve makromoleküler yapının membranın oksijen ve iyonik geçirgenliğine etkileri
The Dependence of the anygen and ionic permeabilities of some polymeric membranes on their chemical and macromolecular structures
H. YILDIRIM ERBİL
- Genel hastanelerde yenileme ve büyümeye bağlı değişmelerin bina programına etkileri
The Effects of growth and changes on the formulation of programme of requirements in general hospital
NİLÜFER (TEZEL) AKINCITÜRK
Doktora
Türkçe
1985
Hastanelerİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECATİ İNCEOĞLU
- Gemi levhalarının elasto-plastik olarak incelenmesi
Elasto-plastic analysis of the ship plates
MEHMET ÇEVİK