Yüksek kazançlı ve tek anahtarlı yeni bir karesel DC-DC dönüştürücünün tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a novel high gain single-switch quadratic DC-DC converter
- Tez No: 983899
- Danışmanlar: PROF. DR. NAİM SÜLEYMAN TINĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında yakıt hücreleri, güneş panelleri ve elektrikli araç şarj istasyonlarında çıkış geriliminin yükseltilmesi amacıyla kullanılan klasik DC-DC dönüştürücüye alternatif olarak daha yüksek gerilim kazancı sağlayabilen ve literatürde sunulan yüksek kazançlı dönüştürücülerin dezavantajlarını barındırmayan yeni bir tek anahtarlı yüksek gerilim kazançlı karesel DC-DC dönüştürücü sunulmaktadır. Güneş panelleri, yakıt hücreleri gibi yenilenebilir enerji kaynakları genellikle düşük gerilim sunarlar. Bu düşük gerilim bataryaların ve inverterlerin ihtiyaç duydukları gerilim seviyelerini karşılamak için yeterli olmayabilir. Bu tez çalışmasında sunulan yüksek kazançlı karesel DC-DC dönüştürücü düşük giriş gerilimlerini yüksek çıkış gerilimlerine etkin bir şekilde dönüştürebilmektedir. Ayrıca, temel DC-DC yükseltici, sarmaşık yükseltici, kaskat ve karesel yükseltici dönüştürücülerden daha fazla bir çıkış gerilim kazancı (%50 doluluk oranında giriş geriliminin 8 katı kadar çıkış gerilimi) sağlamaktadır. Dönüştürücü yapısında tek bir anahtarın bulunması ve bu anahtarın maruz kaldığı gerilimin çıkış geriliminin yarısı olması sunulan dönüştürücünün en önemli üstünlüklerinden biridir. Literatürde yer alan birçok topolojiye göre kullanılan eleman sayısının daha az olması, transformatör gibi tasarım zorluğu bulunan elemanların olmaması dönüştürücünün diğer olumlu özelliklerindendir. Tez çalışmasında sunulan dönüştürücünün deneysel prototipi yapılmış, simülasyon sonuçları deneysel olarak doğrulanmış ve böylece yenilebilir enerji sektöründe kullanılmak üzere bilime ve teknolojiye katkı sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a new single-switch high-voltage-gain quadratic DC–DC converter is presented as an alternative to the classical DC–DC converter commonly used to boost the output voltage of fuel cells, photovoltaic panels, and electric vehicle charging stations. Renewable energy sources such as photovoltaic panels and fuel cells typically provide low output voltages, which may be insufficient to meet the voltage levels required by batteries and inverters. The high-gain quadratic DC–DC converter proposed in this study can efficiently step up low input voltages to high output voltages. Moreover, it achieves a significantly higher voltage gain—up to eight times the input voltage at a 50% duty cycle—compared to conventional boost, cascade, quadratic, and ladder-type high-gain converters. One of the most important advantages of the proposed converter is its single-switch structure, where the voltage stress on the switch is only half of the output voltage. Additionally, the converter features fewer components than many topologies reported in the literature and eliminates the need for a transformer, thereby avoiding the design complexities associated with magnetic components. An experimental prototype of the proposed converter was developed, and the simulation results were experimentally validated. As a result, the study contributes to science and technology by offering a promising solution for applications in the renewable energy sector.
Benzer Tezler
- Design and analysis of high gain non-isolated multi port converter for residential PV-battery hybrid system
Ev tipi PV-batarya hibrid enerji sistemleri için çoklu bağlantı noktasına sahip, izole olmayan, yüksek kazançlı çevirici tasarım ve analizi
ABDELSALAM M.I. ELMAKAWI
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİL ÇAĞATAY BAYINDIR
- A sar-flash hybrıd ADC wıth adaptıve samplıng
Adaptif örneklemeli sar-flash hibrit analog sayısal çevirici
YİĞİT CAN ERÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN
- Backscatter-assisted non-orthogonal multiple access for ultra-massive machine-type communications in 6G networks
6G ağlarında ultra büyük makine tipi iletişimler için geri saçılım destekli ortogonal olmayan çoklu erişim
MUSTAFA ADNAN ABED ABED
Doktora
İngilizce
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN NURİ UÇAN
- Increasing the voltage gain of the high step-up dc / dc converter by using of coupling inductors and capacitors
Yüksek kazançlı yükseltici dc-dc çeviricinin akuple endüktanslar ve kapasitörler ile gerilim kazancının arttırılması
HOOSHANG ZEYNALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN ÇAĞLAR
- Bidirectional transceiver module for 8-28 GHz amplitude and phase errors in variable gain amplifiers
8-28 GHz faz dizili sistemler için çift yönlü alıcı/verici modülü ve değişken kazançlı kuvvetlendiricilerdeki genlik ve faz hatalarını düşürecek özgün yöntem
KUTAY ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ