Design of high efficiency switching converters for mobile applications
Mobil uygulamalar için yüksek verimli anahtarlamalı güç kaynağı tasarımı
- Tez No: 654104
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Yüksek güç verimli çalışma, pil kullanım süresini uzattığı için mobil uygulamalarda en önemli tasarım ölçütlerinden biridir. Bu tasarım ölçütünü karşılamak amacıyla mobil uygulamalarda pil voltajını diğer farklı uygulamaların gerilim seviyelerine dönüştürmek için anahtarlamalı güç kaynakları tercih edilir. Bu tez çalışmasında, çıkış alçaltıcı, çıkış yükseltici ve alçaltıcı/yükseltici dönüştürücü örnekleri üzerinden, güç verimini ve sistem performansını geliştirmeyi hedefleyen tasarım iyileştirmeleri ve özgün mimari çözümler sunulmuştur. Anahtarlamalı güç kaynaklarının kısa bir özetini takiben, çıkış alçaltıcı dönüştürücüler için güç verimini iyileştirmeyi hedefleyen özgün bir tasarım tekniği verilmiştir. Bahsedilen teknik, çıkış katının direnil ve sığasal kayıplarının toplamını en aza indirgemeye dayanmaktadır. Sonraki bölümde tek endüktör çoklu çıkış dönüştürücüler için yeni bir yük geri dönüştürme tekniği anlatılmıştır. Bu bölümü takiben, alçaltıcı/yükseltici dönüştürücü uygulamaları için, histeretik ve akım modlu kontrol üzerine geliştirilmiş iki özgün kontrol tekniği verilmiştir. Son olarak, çıkış yükseltici ve alçaltıcı/yükseltici dönüştürücülerde gözlemlenen kilitlenme olayını çözmeyi hedefleyen iki yeni yaklaşım önerilmiştir. Benzetim sonuçları hedeflenen performans iyileştirmelerine ulaşıldığını, böylece çeşitli mobil uygulamalar için gelecekte kullanılabilir çözümler üretildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
High power efficiency is a key design specification in mobile applications, mainly to increase battery life. To answer this need, switching converters are preferred in such applications to convert the battery voltage to voltage domains of various blocks. In this thesis, design improvements and novel solutions aiming to increase power efficiency and to enhance system performance for mobile platform switching converters are proposed for buck, boost, and buck-boost topologies. After a brief description of switching converter operation, a novel technique to improve power efficiency in buck converters is given, through optimized resistive and capacitive power losses of the output stage. Then, a charge recycling technique for single inductor dual output buck converters is described. Next, two improved control techniques for buck-boost converters based on hysteretic control and current mode control have been proposed. Finally, two novel techniques addressing the lock-out phenomenon occurring in boost and buck-boost converters are described. Simulation results show that the targeted performance improvements are achieved, thus demonstrating promising solutions for various future mobile platforms.
Benzer Tezler
- Batarya şarj uygulamalarında kullanılan LLC rezonans çeviricilerde optimum verim eldesi için yeni bir yöntem
A novel method on obtaining optimal operation efficiency of LLC resonant converters in battery charging applications
ESER ÇALIŞKAN
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- System-level requirements of DC-DC converters for dynamic pover supplies of pover amplifiers
Dinamik güç kuvvetlendiricileri için doğru akım - doğru akım çeviricilerde sistem seviyesinde ihtiyaçlar
MEHMET GÖKHAN KOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI
- Use of natural switching in the boundary control of DC/DC buck and boost converters
DA/DA buck ve boost dönüştürücülerin sınır kontrolünde doğal anahtarlamanın kullanılması
YUNUS EMRE KOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER MORGÜL
- Senkron alçaltan doğru akım çeviricinin PI ve bulanık PI kontrolünün karşılaştırılması
Comparison of PI and fuzzy PI controls of synchronous buck dc converters
YAVUZ EMRE KAYACAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Elektrikli araçlar için kablosuz şarj cihazı tasarımı
Designing a wireless charger for electrical vehicles
BEKİR FİNCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN