Yüksek verimli yeni bir DA/DA yükselten devre tasarımı ve uygulaması
Design and application of a novel DC/DC high step-up converter with high efficiency
- Tez No: 844887
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR BİRBİR, PROF. DR. HACI BODUR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 170
Özet
Elektrik enerjisi üreten yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanmak için yüksek gerilim kazançlı, yüksek verimli, düşük maliyetli DA-DA dönüştürücüler bir ara yüz olarak çalıştırılmaktadır. Yenilebilir enerji kaynakları için yalıtımsız yüksek gerilim kazançlı DA-DA dönüştürücülerin performansı dikkate alındığında, geçmiş yıllarda çalışılan topolojilerin önemli bir miktarı izolesiz yüksek gerilim kazançlı DA-DA dönüştürücülerden oluşmaktadır. Bu tezde, tasarlanan ve genelleştirilen yapılara bağlı kalarak, yalıtımsız yüksek gerilim kazançlı DA-DA dönüştürücüler birkaç kategoride sınıflandırılmış ve değerlendirilmiştir. Böylece, farklılık gösteren orjinal çözümleri ortaya çıkarmak için, bu dönüştürücülerin temel özellikleri, yapısal çeşitlilikleri, avantaj ve dezavantajları tartışılmış ve karşılaştırılmıştır. Bu gözden geçirme ve değerlendirme çalışması bu dönüştürücüler hakkında iyi detaylandırılmış genel bir çerçeve sunmayı ve gelecekte yeni iyi topolojiler türetmek için olanaklar sunmayı amaçlamaktadır. Bu tezde DA-DA yükselten dönüştürücü önerisi olarak indüktörsüz, pasif kayıpsız bastırma hücreli ardışık indüktör kuplajlı yükselten dönüştürücünün tasarımı ve uygulaması ele alınmıştır. Yükselten dönüştürücülere uygulanan gerilim kazanç tekniklerinden seçilen bazı tasarım kısıtlamaları dönüştürücünün iyileştirme çalışmalarına ait çözümlere katkı sunabilmektedir. Bu anlamda, tasarlanan dönüştürücüde gerilim katlayıcı/arttırıcı hücrelerden ziyade yüksek gerilim kazancı elde etmek için ikinci dereceden yükselten dönüştürücü ve kuplaj indüktörden faydalanılmıştır. Bu tasarlanan dönüştürücüde yüksek bir sistem verimliliği elde etmek için pasif kayıpsız bir bastırma hücresi kullanılmaktadır. Benzer çalışmalar ile karşılaştırıldığında, tasarlanan dönüştürücüde elde edilen yüksek gerilim kazancına dair çözümler ve pasif kayıpsız bastırma hücresi dönüştürücünün performansını, güvenilirliğini ve sağlamlığını arttırmasını sağlamaktadır. Tasarımdaki teorik çalışmalara dair beklentiler benzetim çalışmalarıyla desteklenmekte ve 300V, 120W'lık bir prototip uygulanarak elde edilen deneysel sonuçlar ile doğrulanmaktadır.
Özet (Çeviri)
High step-up, high efficiency, low cost DC/DC converters have operated as an interface to make use of the renewable energy system generated power. Taking into acoount the performance of the non-isolated high step-up DC/DC converters for the renewable energy systems, the substantial amount of topologies studied in past years are the non-isolated high step-up DC/DC converters. Based on proposed and generalized configurations, the non-isolated high step-up DC/DC converters are classified into several categories and reviewed in this paper. So, to clarify the distinguishing solutions, the key features; topological variations, merits and demerits of these converters are discussed and compared. This review work aims to give a well-informed and a well-detailed general framework about these converters and facilitates to derive the new well topologies in the future [154]. This thesis, also, introduces the design and application of the conventional quadratic coupled inductor boost converter with an inductorless, passive lossless snubber cell. Some design constraints can be selected from the voltage gain techniques of the high step-up converters for solution of improvement performance of converter. The proposed converter utilizes conventional quadratic boost converter and coupled inductor to attain high voltage gain beyond the voltage multplier/lift cells. In this proposed converter, a passive lossless snubber cell is used to achive a high system efficiency. Compared with earlier counterparts, the solution of attaining a high voltage gain in the propesed converter and passive lossless snubber cell leads to increase of the performance, reliability and robustness of the converter. the theoretical expectations are supported by simulations and verified by experimental results obtained by implementing a 300-V, 120-W prototype.
Benzer Tezler
- Design and analysis of soft switched interleaved boost-flyback pfc converter for AC–DC led driver
AA-DA led sürücüleri için yumuşak anahtarlamalı sarmaşık yükselten-flyback gkd dönüştürücü devre tasarımı ve analizi
KAMIL ABDULWAHID HAMEED HAMEED
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NACİ GENÇ
- Yumuşak anahtarlamalı karesel yükselten da-da dönüştürücünün tasarımı ve kararlılık analizi
Designing and stability analysis of soft switching dc-dc quadratic converter
HAKAN DONUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRES İSKENDER
- Design and analysis of high efficient AC-DC power factor corrected converters for on-board battery charging system in electric vehicles
Elektrikli araçlarda dâhili batarya şarj sistemi için yüksek verimli AA-DA güç faktörü düzeltilmiş dönüştürücülerin tasarımı ve analizi
ÖMER TÜRKSOY
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET TEKE
- Senkron alçaltan çeviricide farklı anahtarlarla başarım karşılaştırılması
A comparison of different types of switches used in synchronous buck converter design
GÖZDE YILDIRIM KUYUMCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Fotovoltaik sistemler için bozkurt optimizasyonu yöntemi tabanlı en yüksek güç noktası izleme algoritması tasarımı ve uygulaması
Desing and implementation of gray wolf optimization method based maximum power point tracking algorithm for photovoltaic systems
KORAY ATICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM SEFA