Comparison of multi-phase interleaved boost converters with various coupled inductor topologies
Çeşitli bağlaşımlı indüktör topolojileri ile çok katlı dönüşümlü yükseltici tip çeviricilerin karşılaştırılması
- Tez No: 720857
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE BOSTANCI ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bağlaşım, Dönüştürücüler, Tümleşik devreler, Yükselticiler, İndüktör, Coupling, Transformers, Integrated circuits, Amplifiers, Inductor
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çok fazlı dönüşümlü yükseltici tip çeviriciler, yüksek verim, yüksek güç yoğunluğu, artan çıkış gücü kapasitesi ve düşük giriş akım dalgalanması özellikleri sayesinde yüksek güç gerektiren uygulamalarda yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. Ancak, faz sayısının arttırılması, dönüştürücünün toplam hacminde bir artışa neden olur. Çeviricinin hacmini azaltmak için, çok fazlı dönüşümlü yükseltici tip çeviricilerin fazlarında bulunan indüktörler manyetik olarak bağlaştırılabilir. İki-fazlı bir dönüşümlü boost çevirici için, zayıf bağlaşımlı indüktör, güçlü bağlaşımlı indüktör ve tümleşik sargı bağlaşımlı indüktör topolojileri en popüler bağlaşımlı indüktör topolojileridir. Bu topolojilerin diğerlerine göre avantajlarını açığa kavuşturmak için, giriş akım dalgalanması ve çıkış filtre boyutları tüm topolojiler için aynı olacak koşulda tasarlanan bu topolojiler ile gerçekleştirilmiş 2kW iki-fazlı dönüşümlü yükseltici tip çeviriciler karşılaştırılmıştır. Bu şekilde, indüktör tipi değiştirmenin çeviricinin geri kalanına etkisi olmayacaktır. Farklı indüktör topolojileri ile gerçeklenen tüm çeviricilerde aynı filtre elemanları kullanılabilecektir. Her bir bağlaşımlı indüktör topolojisi için sistematik tasarım metodolojisi önerilmiştir ve tüm indüktörler bu tasarım methodolojileri kullanılarak tasarlanmıştır. Topolojilerin genel performanslarını kıyaslamak için çevirici güç kayıplarına ve indüktörlerin hacim ve ağırlıklarına dayalı bir değer katsayısı geliştirilmiştir. Tasarımlar deneysel olarak doğrulanmış ve sonuçlar bağlaşımlı indüktör topolojilerine sahip çeviricilerin ayrık indüktörlere sahip çeviriciden daha iyi verime sahip olduklarını ve zayıf bağlaşımlı indüktör topolojisinin tüm indüktör topolojileri arasında en iyi değer katsayısına sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Multi-phase interleaved boost converters are widely used in high power applications thanks to their high efficiency, high power density, increased output power capability and low input current ripple features. However, increasing the phase number results in an increase in the overall volume of the converter. In order to reduce the volume of the converter, inductors in multi-phase interleaved boost converters can be coupled. For a two-phase interleaved boost converter, loosely-coupled inductor (LCI), close-coupled inductor (CCI) and integrated-winding coupled inductor (IWCI) are the most popular coupled inductor topologies. To clarify the advantages of one coupled inductor topology over the others, 2kW two-phase interleaved boost converters with these coupled inductor topologies are compared under the condition where converters input current ripple and output filter size are kept constant. By this way, changing the inductor type does not have an effect on the rest of converter where the same filter components can be used for all converters with different inductor topologies. For each coupled inductor topology, a systematic design methodology is proposed and all inductors are designed by using these methodologies. A figure of merit (FOM) is developed based on the total power loss of the converters and inductors total volume and weight to compare overall performances. Designs are experimentally verified and the results show that all topologies with coupled inductors have a better efficiency compared to the converter with discrete inductors and LCI topology is found to have the best FOM among all designs.
Benzer Tezler
- Çok fazlı yükseltici tip dc-dc dönüştürücüler için dışbükey optimizasyon kullanılarak sabit dereceli gürbüz h∞ kontrolcü sentezi
Robust fixed order h∞ controller synthesis using convex optimization for dc-dc multi phase boost converters
RIDVAN KESKİN
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ALIŞKAN
DR. ERSİN DAŞ
- Fotovoltaik uygulamalar için sarmaşık yapılı flyback dönüştürücü tabanlı bir evirici tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of an interleaved flyback inverter for photovoltaic applications
BİLGEHAN KIRIMER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜNYAMİN TAMYÜREK
- Next-generation MIMO systems: From index modulation to deep learning
Yeni nesil çok-girişli çok-çıkışlı sistemler: İndis modülasyonundan derin öğrenmeye
BURAK ÖZPOYRAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- Karıştırma saldırılarında OFDM-IM tekniğinin performansı
Performance of OFDM-IM Under jamming attacks
AHMET KAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Sürekli faz modülasyonunun çok düzeyli kodlanması
Multilevel coding of continuous phase modulation
İBRAHİM ALTUNBAŞ
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ÜMİT AYGÖLÜ