Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEVİM SELİN HAZNEDAROĞLU ÖZEN
Danışman: Erdem Akboy
Özet:
Endüstride, verimliliğinin yüksek olması ve yüksek güç yoğunluğu sebebiyle anahtarlamalı güç kaynakları yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük güçlü uygulamalarda tasarım kolaylığı, kullanılan eleman sayısının az olması ve maliyet avantajı sebebiyle, geri dönüşlü dönüştürücüler en çok tercih edilen anahtarlamalı güç kaynaklarından biridir. Dönüştürücüde kullanılan transformatör sayesinde primer ile kullanıcı arasında izolasyon sağlanırken, sistemi besleyecek birden fazla farklı çıkış gerilimi de elde edilebilmektedir. Endüstride çokça tercih edilen bu dönüştürücünün güç yoğunluğu ve verimini artırmaya yönelik birçok çalışma yapılmıştır. Literatürdeki çalışmalarda anahtarlama elemanında kullanılan yarı iletken teknolojisini değiştirme, kayıplı bir hücre olan pasif bastırma hücresi yerine aktif bastırma hücresi kullanma ve yenilikçi dönüştürücü kontrol yöntemleri değerlendirilmiştir. Bu tez çalışması kapsamında 90 W çıkış gücünde, verim seviyesi %85'in üstünde olan, iki çıkışlı kısmi rezonanslı geri dönüşlü dönüştürücü tasarımı hedeflenmiştir. Önerilen tasarım, televizyonda bulunan çevre birimleri beslemek için kullanılmıştır. Televizyonun ana kartı 12.5 V çıkış geriliminden beslenmektedir. LED arka ışık sistemi için de geri dönüşlü dönüştürücünün 58 V çıkış gerilimi, yükseltici dönüştürücü tabanlı bir LED sürücü devreye uygulanarak bu devreden 86 V ve 0.55A çıkışı elde edilmiştir. Geri dönüşlü dönüştürücülerde sabit frekanslı kontrol yerine kısmi rezonanslı kontrol yöntemi kullanılarak verim arttırma hedeflenmiştir. Yeni kontrol yöntemi ile %4.18 seviyesinde verim artışı elde edilmiştir, farklı giriş gerilimleri ve tüm yük koşullarında ortalama verim %86.7 olarak elde edilmiştir. Kontrol yöntemine ek olarak bastırma hücresinin iptal edilmesi ve sekonderde senkron doğrultucu kullanılması yöntemleri de verim arttırıcı yöntemler olarak incelenmiş ve uygulaması yapılmıştır. Bastırma hücresinin iptal edilmesi ile ortalama verim %88.4 ve senkron doğrultucu kullanımıyla %88.9 seviyesine yükseltilmiştir. Ayrıca senkron doğrultucu ile, devrenin en çok ısınan elemanı olan birinci çıkıştaki diyotların ısınma problemini ortadan kaldırmış ve birinci çıkış doğrultucusunda 28.2 °C iyileşme elde edilmiştir. Ek olarak PCB alanında da küçülme sağlanarak güç yoğunluğu artırılmıştır.