Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği (Yl) (Tezli), Türkiye
Tez Danışmanı: Dr. Öğr. Üyesi Alı Mamızadeh ; Prof. Dr. Naci Genç
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Farklı frekans ve farklı güç değerlerinde tasarımı gerçekleştirilen evirgeçlerde genellikle sabit anahtarlama frekanslı PWM (CSFPWM) kullanılmaktadır. Evirgeç tasarımlarında tercih edilen anahtarlama frekansı, anahtarlama kayıplarını doğrudan etkilemektedir. Dolayısıyla evirgecin verimini de etkilemektedir. Bu nedenle yüksek frekanslarda tasarlanan ve çalıştırılan evirgeçlerde anahtarlama kayıplarının artmasından dolayı düşük verim elde edilmektedir. Bu tez çalışmasında CSFPWM'ye göre avantajı olan ve literatürde daha önce kullanılmayan değişken anahtarlama frekanslı (VSFPWM) evirgeç tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmasında kullanılan VSFPWM yöntemi ile evirgeç çalıştırıldığı zaman CSFPWM'e göre daha az anahtarlama kayıpları olduğu ve devrenin toplam veriminin daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. VSFPWM yönteminde kullanılan anahtarlama aralığı CSFPWM'e göre daha düşük aralıkta seçilmektedir. Evirgecin çıkışında oluşan sinüzoidal gerilim referans alınarak elde edilen VSFPWM metodunda, frekans aralığı dip noktalarda ve sinüzoidal eğrinin üst noktalarına göre farklılık göstermektedir. Benzetim çalışmalarında tasarlanan evirgecin MOSFET güç anahtarı, gerçek uygulamada kullanılan MOSFET güç anahtarı modeli ile aynı model olacak şekilde ANSYS/Simplorer programında bulunan Sheet-Scan modülü ile tanımlanmıştır. Tüm çalışmalarda (benzetim ve deneysel) hem CSFPWM hem de VSFPWM için devrenin kayıp, verim ve THB karşılaştırılması yapılmıştır. Benzetim çalışmalarında MATLAB/Simulink ve ANSYS/Simplorer programlarından yararlanılmıştır. Deneysel çalışmada VSFPWM anahtar tetikleri için FPGA kartı kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlardan benzetim ve deneysel sonuçların birbiri ile uyumlu olduğu görülmüş ve önerilen yöntemin (VSFPWM) evirgeç anahtarlaması için daha avantajlı olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Evirgeç, CSFPWM, VSFPWM, FPGA, THB