Elektronik tasarımlar ister analog ister dijital olsun, hassasiyet ve doğruluğun ön planda olduğ alanlardır. Dolayısı ile bir devrenin tasarımı ne kadar iyi olursa olsun, doğru ölçüm yapılmadığında sonuçlar yanıltıcı olabilir. İşte bu noktada, multimetre ve osiloskoplar biz tasarımcıların en temel, en güçlü silahları olurlar. Multimetreler, voltaj, akım ve direnç gibi temel ölçümleri bizlere sağlarken, osiloskoplar ise sinyal dalga formlarını ayrıntılı bir şekilde görüntüleyerek, zaman ve frekans analizlerini mümkün kılar. İyi bir elektronik tasarımın temelinde, bu ölçüm araçlarının doğru ve etkin kullanımı yatar. Sonuç olarak, kaliteli bir tasarım elde etmenin yolu, doğru ölçüm yapabilmekten geçer. (Devamını Oku)

Bir önceki bölümde şebeke ile ilişkili tasarımlar için senkronizasyonunun öneminden bahsederek, özellikle tek faz çalışan sistemler için çeşitli algoritmalarda çözüm önerileri sunmuştuk. Her ne kadar düşük güçlerde bu algoritmalar işe yarasa da yüksek güçlü uygulamaların çoğunluğu 3 faz şebeke ile birlikte çalışmaktadır. Tek faza senkron olurken şebekede yaşanabilecek sorunlar, üç faz şebekede daha da fazla olduğundan, senkronizasyon zorluğu daha da artmaktadır. Bunun yanında şebekeye aktarılacak aktif ya da reaktif tüm güçler bu senkronizasyon üzerinden ayarlandığından her şebeke koşulunda doğru kitlenmeyi yakalamak daha da önem arz etmektedir. (Devamını Oku)

Güç elektroniğinin en önemli yapılarından bir tanesi şebeke ile ilişkili tasarımlardır. Bunlar PFC ya da güç kaynakları gibi şebekeden enerji çekebileceği gibi, eviriciler gibi şebekeye enerji verebilen tasarımlar olarak da karşımıza çıkabilmektedirler. Özellikle son dönemde revaçta olan çift yönlü çalışan dönüştürücüler de yine bu kategoriye girmektedir. Şebeke devreler üzerinde su dolu bir baraj gibi davranmaktadır; o kadar büyük bir haznesi vardır ki, verilen tüm enerjiyi bünyesine kabul edebildiği gibi, küçük bir hatada aynı bir barajın yıkılması gibi tüm kuvvetiyle ilgili devreye zarar verebilmektedir. Bu yüzden özel durumlar hariç şebeke ile çalışan tüm cihazlar şebekeye senkron olmak durumundadır. (Devamını Oku)

Güç elektroniği söz konusu olduğunda, her ne kadar daha çok yeni çıkan yarı iletken elemanlar (SiC ve GaN) üzerine konuşmuş olsak da son 30 yıldır güç elektroniği sektörünün özellikle yüksek güçlerde baskın tek bir elemanı vardır: IGBT! Yüksek gerilimler ve akımlar söz konusu olduğunda, her ne kadar eksiği bulunsa da IGBT’ler hâlâ fiyat/performans konusunda öne çıkan yarıiletken anahtar olurlar. IGBT’nin sahip olduğu bir takım elektronik dezavantajlarını gidermek için ise günümüzde en çok tercih edilen yöntemlerden bir tanesi multilevel ya da Türkçesi ile çok seviyeli dönüştürücülerdir. (Devamını Oku)

Tüm elektroniğin kalbi pasif üç elemana dayanır; direnç, kapasitör ve bobin. Güç elektroniğinde ise asıl dayanak noktası manyetik elemanlardır. Manyetik eleman tasarımı sisteminizin tüm performansını etkileyen en önemli parametredir. Bu elemanların bir kısmı hazır bulunsa da büyük çoğunluğu, tasarımın isterine göre, özel olarak üretilirler. Bu yüzden güç elektroniği tasarımcısı, özellikle yüksek verime dayalı, fiyat/performans oranı yüksek projeler ortaya koymak istiyorsa bir trafo üreticisini yönlendirecek kadar sargılı manyetik elemanlara hakim olmalıdır. (Devamını Oku)

Geçtiğimiz 20 yıl içerisinde, ihtiyaçların da zorlaması ile, güç elektroniği ve elektroniğin diğer alanlarında silikon malzemeler dışında SiC ve GaN başta olmak üzere bir çok yarı iletken meteryal kullanıma sunulmaya başlandı. Bunlardan SiC (Silicon Carbide) ile ilgili olanını daha önce ele (Güç Elektroniğinde SiC (Silicon Carbide) Çağı) almış ve avantajlarından bahsetmiştim. GaN (Gallium Nitride) elemanlar ise yeni jenerasyonun bir öğesi olarak neredeyse SiC ile eşdeğer bir şekilde geliştirilmeye başlandı ve piyasaya sürüldü. Peki GaN, güç elektroniğinde SiC kadar başarı sağlayacak mı, birbirlerinin bire bir eş değerleri mi, yoksa her elemanı doğru yerde kullanmak bize mi kalıyor; gelin bunu birlikte inceleyelim. (Devamını Oku)

Bir önceki bölümde güç faktörünü, anahtarlamalı çalışan sistemlerde neden bu oranın bozulduğunu ve düzeltmek için çok kullanılan topolojileri incelemiştik.

Bu bölümde ise çok sık tercih edilen boost converter topolojisi ile birlikte, 100W çıkış gücüne sahip bir PFC devresini, teorik olarak inceleyerek, gerekli hesaplamalar ile birlikte güç elektroniği konusunda gerek uygulamalarda gerekse ünlü dergilerin makalalelerinde sıkça görmeye alıştığımız PowerSys firmasına ait PSIM programıyla simülasyonunu gerçekleştireceğiz. (Devamını Oku)