Geri Dön

GaNFET based two switch flyback converter design for commercial satellite applications

Ticari uydu uygulamaları için GaNFET tabanlı iki anahtarlı flyback dönüştürücü tasarımı

  1. Tez No: 920218
  2. Yazar: ÜLKÜ MİRAY GÜNDOĞDU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT DAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu makale, ticari uydu uygulamaları için sürekli iletim modunda çalışan, iki anahtarlı, darbe genişlik modülasyonlu bir DC/DC flyback dönüştürücünün geliştirilmesi ve uygulanmasını ele almaktadır. Tasarım, yüksek frekans performansı ve geleneksel MOSFET'lere göre verimlilik avantajları nedeniyle seçilen Galyum Nitrür alan etkili transistörleri kullanmaktadır. Ticari hazır bileşenler kullanılarak maliyetler optimize edilmekte ve teslim süresi kısaltılmakta, bu da özellikle ticari uydu sistemleri için uygun hale getirmektedir. Çalışma, iki anahtarlı flyback dönüştürücüler için kararlı durum analizi ve tasarım prensiplerini ayrıntılı bir şekilde açıklamakta ve GaNFET'lerin yüksek frekanslı uygulamalardaki avantajlarına vurgu yapmaktadır. Ayrıca, uzay tabanlı uygulamalarda COTS malzemelerin stratejik kullanımı ve maliyet açısından etkili bir çözüm sağlama gerekçesi açıklanmaktadır. Yüksek çıkış akımı altında verimliliği artırmak için senkron doğrultma uygulanmıştır. Dönüştürücü, %50'nin üzerindeki yük seviyelerinde %87'nin üzerinde verimlilik göstererek, 20 V ile 40 V arasında değişen giriş gerilimlerini ve 300 kHz anahtarlama frekansını başarıyla yönetmektedir. Deneysel sonuçlar, dönüştürücünün belirlenen gereksinimlere uygun şekilde tasarlandığını doğrulamaktadır.

Özet (Çeviri)

This article explores the development and implementation of a pulse-width modulated, two-switch DC/DC flyback converter operating in continuous conduction mode, tailored for commercial satellite applications. The design utilizes Gallium Nitride Field Effect Transistors, chosen for their high-frequency performance and efficiency advantages over traditional MOSFETs. By employing Commercial Off-The-Shelf components, the approach optimizes costs and shortens lead times, making it particularly suitable for commercial satellite systems. The study details the steady-state analysis and design principles for two-switch flyback converters, emphasizing GaNFETs' advantages in high-frequency applications. It also explains the strategic use of COTS materials in space-based applications, providing a cost-effective solution. To enhance efficiency, especially under high-output currents, synchronous rectification is applied. The converter demonstrates an efficiency exceeding 87% at load levels above 50%, handling input voltages from 20 V to 40 V with a switching frequency of 300 kHz. Experimental results confirm that the converter has been designed to meet the specified requirements.

Benzer Tezler

  1. Çamaşır makinası uygulamasında gan yarı iletkenanahtarlar ile yüksek güç yoğunluklu ve verimlievirici tasarımı

    Design of high efficiency and high power densityinverter using gan semiconductors for washing machine

    TANER YAZICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  2. Proton irradiation and gamma-ray irradiation testing studies on the commercial grade ganfets to investigate their characteristics under the space radiation environment

    Uzay radyasyon ortamındaki karakterlerini gözlemlemek üzere ticari sınıf ganfetler üzerinde proton ışınlaması ve gama ışınlaması test çalışmaları

    LÜTFİ BOYACI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Orta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  3. GaN-Fet tabanlı yüksek hızlı motor sürücü tasarımı

    Design of GaN-Fet based high speed motor drive

    CENK KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Ege Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  4. GaN FET ve silisyum tabanlı MOSFET kullanılarak tek uçlu birincil-indüktör (SEPIC) türü pil şarj düzenleyici devresinin gerçekleştirilmesi

    Design, implementation and comparison of Si semiconductor MOSFET and GaN FET based SEPIC battery charge regulator

    OZAN CAN İYİER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Hacettepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  5. GaN-on-SiC broadband driver amplifier design for C– and X–bandapplications using EM-based extrinsic parasitic extracted HEMTmodels

    EM-tabanlı ekstrinsic parazitikleri çıkarılmış HEMT modeli kullanarak C– ve X–bandı uygulamaları için GaN-on-SiC geniş bant sürücü yükselteci tasarımı

    ABDULLAH HANNAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...