Geniş giriş gerilimi aralıklı bir rezonanslı dönüştürücünün tasarımı ve uygulaması
Design and application of a wide input voltage range resonant converter
- Tez No: 771573
- Danışmanlar: PROF. DR. HACI BODUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Televizyon teknolojisi, son 30 sene içinde tüplü ekranlardan sıvı kristal ekran teknolojisine (LCD) doğru gelişmiştir. Son dönemlerde ise quantum dot (QLED) ve organik ışık yayan diyot (OLED) teknolojilerine doğru hızla ilerlemiştir. Led, yarı iletken ve görüntü işleme teknolojilerindeki gelişmeler televizyon dünyasındaki bu ilerlemelerin ana sebebi olmuştur. Üstelik tüm bu yeni teknolojiler, bir ürünün çektiği güç değerini katlayarak arttırmıştır. Özellikle de üretim dünyasındaki gelişimler bu ürünlerin birçok insan tarafından ulaşılabilir olmasını sağlamıştır ve tüm bu ürünlerin yaygınlaşması haneler tarafından çekilen güç değerini oldukça arttırmıştır. Televizyon gibi ekran teknolojisine sahip birçok cihaz doğru akım (DC) ile çalışmaktadır. Bu tür cihazların şarj olmak veya direk çalışmak için bağlandıkları şebekenin akımı ise alternatif akımdır (AC). Doğru akım ile çalışan cihazların şebeke bağlantılı olarak çalışabilmeleri için alternatif akımın doğru akıma dönüştürülmesi gerekir. Bu tür enerji dönüşümlerini sağlayan dönüştürücüler güç elektroniği alanının konusudur. Bu dönüştürücüler temel olarak AC-DC, DCDC, DC-AC ve AC-AC dönüştürücülerdir. Televizyon teknolojisinde genel olarak alternatif akımın doğru akıma dönüştürüldüğü AC-DC dönüştürücüler ve DC xviii gerilimin yine bir DC gerilime dönüştürüldüğü DC-DC dönüştürücüler kullanılır. Son yıllarda güç tüketiminin oldukça artması ve yeni nesil güç kaynaklarının şebekeden harmonikli akımlar çekmesi sebebi ile enerji standartları tanımlanmıştır. Bu standartlar zamanla üreticiler için daha zorlayıcı hale gelmiştir. Standartlardan biri de güç faktörü standardıdır. 75 W'ın üstünde televizyonların güç faktörü değerinin %95'in üstünde olması beklenmektedir. Televizyon uygulamalarında 75W üstünde güç faktörü standardının sağlanabilmesi için şebeke ile DC-DC dönüştürücüler arasında bir AC-DC dönüştürücü olan güç faktörü düzeltme (PFC) devresi kullanılır. PFC devrelerinin kullanılması DC-DC dönüştürücülerin girişinde sabit bir DC gerilim sağlanabilmesi avantajı da kazandırır. 75W üstünde, girişte sabit bir DC gerilimin olması, rezonanslı LLC dönüştürücünün kullanılabilmesine de olanak sağlamaktadır. Aynı zamanda, yüksek verim, ince yapı ve yüksek güç yoğunluğu gibi doğal avantajları, LLC dönüştürücünün bu uygulamalar için popülerliğini artırmaktadır. Güç faktörü regülasyonu gerektirmeyen 75W'ın altında ise geniş giriş gerilimi aralığında kolayca çalışabilen geri dönüşlü DC-DC dönüştürücü tercih edilir. Rezonanslı güç kaynağı LLC'nin geniş giriş gerilimi aralığında çalışma zorlukları sebebi ile güç faktörü düzeltme (PFC) devresi gerektirmesi 75W'ın altında avantajını kaybetmesine sebep olmaktadır. Bu tezde, 75W'ın altında geri dönüşlü topolojiye alternatif olmak üzere, PFC gerektirmeyen ve geniş bir giriş gerilimi aralığında çalışabilen bir rezonanslı dönüştürücü tasarlanmış ve bu dönüştürücünün bir simülasyon uygulaması gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Television technology has evolved from tube displays to liquid crystal display technology (LCD) in the last 30 years. Recently, it has advanced rapidly towards Quantum dot (QLED) and Organic Light Emitting Diode (OLED) technologies. The developments in LED, semiconductor and image processing technologies have been the main reason for these advances in the television world. Moreover, all these new technologies have increased the power value of a product exponentially. In particular, the developments in the world of production have made these products accessible to many people, and the spread of all these products has greatly increased the value of power drawn by the households. Many devices with display technology such as televisions work with direct current (DC). The current of the network that these types of devices are connected to for charging or working directly is alternating current (AC). Alternating current must be converted to direct current in order for the devices working with direct current to work in connection with the network. Converters that provide such energy conversions are the subject of power electronics. These converters are basically AC-DC, DC-DC, DC-AC and AC-AC converters. In xx television technology, AC-DC converters, in which alternating current is converted into direct current, and DC-DC converters, in which DC voltage is converted into a DC voltage, are generally used. Energy standards have been defined due to the increase in power consumption in recent years and the new generation power supplies drawing harmonic currents from the network. These standards have become more challenging for manufacturers over time. One of the standards is the power factor standard. It is expected that the power factor value of televisions above 75 W is above 95%. In order to provide a power factor standard above 75W in television applications, a power factor corrector (PFC) circuit, which is an AC-DC converter between the network and DC-DC converters, is used. Using PFC circuits gives the advantage that a constant DC voltage can be provided at the inputs of DC-DC converters. A constant DC voltage at the input, above 75W, enables the resonant converter LLC to be used. At the same time, the inherent advantages of the LLC converter such as high efficiency, thin construction and high power density make it popular for these applications. For those below 75W, which do not require power factor regulation, a flyback DC-DC converter that can easily operate in a wide input voltage range is preferred. Resonant power supply LLC's need for power factor correction (PFC) circuit due to operating difficulties in wide input voltage range causes it to lose its advantage below 75W. In this thesis, to be an alternative to the flyback topology below 75W, a resonant converter that does not require PFC and can operate in a wide input voltage range has been designed and a simulation application of this converter has been realized.
Benzer Tezler
- Yeni nesil anahtarlama elemanları kullanarak yüksek verimli ve geniş çalışma aralıklı LLC rezonans çevirici tasarımı
LLC resonance converter design with high efficiency and wide operating range using new generation switching elements
İBRAHİM ŞARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Geniş giriş gerilimi aralıklı solar mikro evirici tasarımı ve uygulaması
Wide input voltage range solar micro-inverter design and application
BURHAN HÜKÜMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA GÖKDAĞ
- Wide input signal range 14-bits 1 MSps SAR ADC in 0.35 um high voltage CMOS process
0.35 um yüksek gerilim CMOS prosesinde giriş işaret aralığı genişletilmiş 14 bit 1 MSps SAR ADC
İLTER ÖZKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DEVRİM YILMAZ AKSIN
- Design of the analog blocks used in a field programmable mixed array (FPMA) in 90-nm cmos technology
Bir alanda programlanabilir karma dizide (FPMA) kullanılan analog blokların 90nm CMOS teknolojisinde tasarımı
SARRAFINAZHAD ATA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. İSMAİL FAİK BAŞKAYA
- Klima dış ünite devresi için totem kutuplu yükselten PFC çevirici tasarımı
Totem pole boost PFC converter design for air conditioneroutdoor unit circuit
BERK GÖKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ YILDIRIM