Yeni bir ortak topraklı faz ölçeklenebilir qz-kaynak tabanlı çok fazlı DC–DC dönüştürücü
A novel common-ground phase-scalable qz-source-based interleaved DC–DC converter
- Tez No: 994477
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FURKAN AKAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yüksek kazançlı yalıtımsız DC–DC dönüştürücüler, yenilenebilir enerji sistemlerinde önemli bir rol oynar. Ancak mevcut dönüştürücü yapıları, modülerliğin düşük olması, ortak toprak hattının bulunmaması ve yüksek giriş akımı dalgalanması gibi sorunlar nedeniyle pratik uygulamalarda yeterince verimli değildir. Bu çalışmada, quasi-Z-source (qZs) yapısından esinlenerek geliştirilen, faz sayısı kolayca artırılabilen yeni bir çok fazlı (interleaved) yüksek kazançlı dönüştürücü yapısı sunulmaktadır. Önerilen yapıda, qZs hücreleri girişte paralel, çıkışta seri bağlanarak hem ortak topraklama sağlanmakta hem de gerilim/akım stresleri azaltılarak yüksek gerilim kazancı elde edilmektedir. Çalışmanın analitik olarak modellenmesi, küçük işaret (small-signal) dinamikleri ve kontrol tasarımı ayrıntılı olarak yapılmış ve 200 W gücünde iki fazlı bir prototip üretilmiştir. Deneysel sonuçlar, dönüştürücünün 30–40 V giriş aralığında kararlı bir şekilde çalıştığını ve verimli bir şekilde 200 V çıkış gerilimi elde edebildiğini göstermektedir. Ayrıca giriş akımı dalgalanmasının ve bileşenler üzerindeki akım-gerilim zorlanmalarının önemli ölçüde azaldığı deneysel olarak doğrulanmıştır. Önerilen yapı, yüksek gerilim kazancı, düşük giriş dalgalanması ve faz sayısının kolayca artırılabilmesi sayesinde modern yenilenebilir enerji ve dağıtık güç dönüştürme uygulamaları için güçlü ve uygulanabilir bir çözüm sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
High-gain non-isolated DC–DC converters play a crucial role in renewable energy systems. However, many existing converter topologies suffer from practical limitations such as poor modularity, the absence of a common ground, and high input current ripple, which restrict their applicability in real-world systems. In this study, a novel phase-scalable, interleaved high-gain DC–DC converter inspired by the quasi-Z-source (qZs) structure is proposed. In the proposed topology, qZs cells are connected in parallel at the input and in series at the output, enabling a common ground configuration while achieving high voltage gain with reduced voltage and current stresses on the power components. The proposed converter is analytically modeled, and its small-signal dynamics and control design are investigated in detail. A two-phase laboratory prototype rated at 200 W is designed and implemented to validate the theoretical analysis. Experimental results demonstrate that the converter operates stably over a wide input voltage range of 30–40 V and efficiently regulates the output voltage at 200 V. Moreover, a significant reduction in input current ripple and component stress is experimentally verified. Owing to its high voltage gain, low input current ripple, and inherent phase scalability, the proposed converter offers an effective and practical solution for modern renewable energy and distributed power conversion applications.
Benzer Tezler
- High performance tunable active inductors for microwave circuits
Mikrodalga devreleri için yüksek başarımlı ayarlanabilir aktif endüktörler
HADI GHASEMZADEH MOMEN
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN YAZGI
YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN KÖPRÜ
- Demir bazlı seramik süperiletkenlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Characterization and preparation of iron based ceramic superconductors
ADİL GÜLER
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Yeni nesil nanolif esaslı medikal membran üretimi
New generation nanofiber based medical membrane production
DİLAYDA KANMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OZAN TOPRAKÇI
DOÇ. DR. HÜLYA ÖLMEZ
- Enflasyonla mücadelede istikrar politikaları
Başlık çevirisi yok
BİLGİN ORHAN ÖRGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
EkonomiMarmara Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ZEKAYİ ORHAN