Anahtarlamalı kapasitör devrelerinin analizi
Analysis of switched capacitor circuits
- Tez No: 759760
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ BEKİR YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Anahtarlamalı kapasitör devreleri, boyutun önemli olduğu güç elektroniği uygulamalarında, kapladıkları alanın az olmasının yanında düşük güç tüketimleri ve yüksek verimlilikleri nedeniyle ilgi odağı olmuştur. Bu teknolojinin gelişme hızı, daha az emek sarf edilerek daha çok bilgiye en kısa zamanda ulaştıracak analiz yöntemlerine bağlıdır. Ancak anahtarlamalı kapasitör devrelerinin analiz ve tasarımı, yapısında bulunan anahtar ve anahtarlama işlemleri nedeniyle zor ve karmaşıktır. Anahtarlamalı devrelerde, anahtarın konumuna bağlı olarak ayrışan topolojilerin uygun sırayla analiz edilme gereksinimi bu zorluklardan en önemlisidir. Karmaşıklığa sebep olan bir diğer kritik nokta, enerji depolayabilen kondansatörlerin anahtarlama anlarında gözlenen tutarsız başlangıç değeri probleminin çözülme gerekliliğidir. Bu tez çalışmasında; sistem denklemlerinin kolayca elde edilmesine imkân tanıyan genelleştirilmiş düğüm denklemleri (GDD) yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca anahtarlama anlarında meydana gelen tutarsız başlangıç değeri probleminin üstesinden gelecek yöntemler açıklanmıştır. Anahtarlamalı devrelerde anahtarların pozisyonlarına göre ayrışan devre topolojilerini GDD yöntemine bağlı olarak tek denklem sistemi altında çözmeye yarayan bir ideal anahtar modeli önerilmiştir. Model, anahtar sayısından bağımsızdır. Anahtara ait matematiksel eşitlikler ile sistem denklemleri elde edilerek anahtarlamalı kapasitörlerin bir uygulaması olan anahtarlamalı kapasitörlü DA-DA dönüştürücülerin GDD modelleri elde edilmiştir. Elde edilen GDD sistemlerinin ilk koşulu için gereken başlangıç değerleri hesaplanmıştır. Son olarak önerilen analiz yönteminin, anahtarlamalı kapasitör devreleri ve anahtarlamalı kapasitörlü DA-DA dönüştürücüler üzerindeki etkinliği tartışılmış, elde edilen sonuçlar açıklanmıştır.
Özet (Çeviri)
Switched capacitor circuits have been the focus of attention in power electronics applications where size is important, due to their low power consumption and high efficiency, as well as their small size. The speed of development of this technology depends on the analysis methods that will provide more information in the shortest time with less effort. However, the analysis and design of switched capacitor circuits is difficult and complex due to switching processes and the switch components in their structures. The most important of these difficulties is the need to analyze the topologies that diverge depending on the position of the switch in the appropriate order in switched circuits. Another critical point that causes complexity is the necessity of solving the problem of inconsistent initial value observed at switching times of energy-storing capacitors. In this thesis study; the modified nodal analysis (MNA) method, which allows the system equations to be obtained easily, was used. In addition, methods to overcome the inconsistent initial value problem occurring at switching times are explained. An ideal switch model is proposed to solve the circuit topologies that differ according to the positions of the switches in switched circuits under a single equation system based on the MNA method. The model is independent of the number of switches. MNA models of DCDC converters with switched capacitor, which are an application of switched capacitors, are obtained by obtaining the mathematical equations of the switch and the system equations. The initial values required for the initial conditions of the obtained MNA systems were calculated. Finally, the effectiveness of the proposed analysis method on switched-capacitor circuits and switched-capacitor DC-DC converters is discussed, and the results are explained.
Benzer Tezler
- Symbolic analysis methods for switched capacitor networks
Anahtarlamalı kapasitör devrelerinin sembolik analiz metodları
ARZU İŞLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT AKSOY
- Computer aided investigation of non ideal situations of linear circuits containing periodically operated swiches; aplications to switched-capacitor networks
Peryodik olarak çalışan anahtarlar içeren lineer devrelerin ideal olmayan durumlarının incelenmesi; anahtarlanmış kapasitör devrelerinde uygulamalar
TALAT KILCI
Doktora
İngilizce
1993
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ARİF NACAROĞLU
- Computer oriented analysis of linear circuits containing periodically operated switches; applications to switched capacitor networks
Peryodik olarak çalışan anahtarlar içeren lineer devrelerin bilgisayar yardımıyla analizi; Anahtarlanmış kapasitör devrelerinde uygulamalar
ARİF NACAROĞLU
Doktora
İngilizce
1989
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. MUHAMMET KÖKSAL
- 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
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ÇEVİK
- Bandgap reference and low dropout voltage regulator desıgn for capsule endoscopy system
Kapsül endoskopi sistemi için bant aralığı referans devresi ve düşük gerilim düşümlü devre tasarımı
BENAN BERİL İNAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN