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)

Güç elektroniğinin temel taşlarından bir tanesi anahtarlama elemanları ve onların kontrolüdür; hatta anahtarlama kontrolü bir anlamda bu dalın temelidir diyebiliriz. Güç elektroniğinde en sık kullanılan anahtarlama elemanı olarak karşımıza IGBT ve Mosfet’ler çıkmaktadır. Dijital elektroniğin de bu dala hükmetmesi ile birlikte “logic level” diye adlandırdığımız gerilim seviyeleri ile ek araçlar kullanarak anahtarlama elemanlarının kontrolünü sağlamaktayız. Daha önce burada (Dikkat: High Side Gate Driver!!) konuştuğumuz üzere bu ek donanımların, sürücülerin, bir çok çeşidi bulunmaktadır. Güç değerleri arttıkça kullanacağımız sürücü gereksinimi ve özelliği değişiklik göstermektedir; bunların en gelişmişleri içerisinde desaturation koruması ve active miller clamp özelliği barındırır. (Devamını Oku)

1958’de Jack Kilby ilk entegre devreleri oluşturduğunda, kendisi bunu ön gördü mü bilinmez, kısa süre içerisinde küçük devre elemanlarından denetleyicilere ulaşan muazzam yolun kapısını açmış oldu. Bu kapının ardında oluşturulan işlemciler, uygulamalar çok büyük ya da çok küçük olsun elektronik tasarımın artık ayrılmaz parçaları haline geldiler. IoT gibi yeni trend teknolojilerle birlikte bilekliklerimizden kumandalara, enerji sistemi yönetiminden arabalarımıza kadar hemen hemen her elektronik araç ile bütünleşik halde bulunan işlemciler (daha doğru söylemek gerekirse mikrodenetleyiciler) kullanıcılara inanılmaz ufuklar açmaya başladı. (Devamını Oku)

Güç elektroniği tarihine kısaca göz gezdirirsek, mikroişlemcilerin gelişmeye başladığı yıllara kadar analog kontroller üzerine tasarımlar yapıldığı görülür, hatta çok eski cihazlar incelendiğinde onlarca ayar potunu görmek mümkündür. 1990’ların başlarından itibaren ise mikrodenetleyicilerin yavaş yavaş gelişmesinden sonra önce analog devrelerde, göstergeler ya da küçük ayarlar için yönetici konumuna yükselen mikrodenetleyiciler daha sonrasında DSP tabanlı, gelişmiş ADC ve PWM bloklarına sahip denetleyicilerin geliştirilmesi ile birlikte ana kontrolcü olarak sistemlerde yer almış ve dijital kontrol sistemleri çok daha önemli hale gelmiştir. (Devamını Oku)

Güç kaynağı elektronik ile ilgilenen bir çok kişi için masa üstünde bulunması gereken yegane cihazlardan. Güç elektroniği üzerine geliştirdiğim mühendislik çalışmaları nedeniyle, çok değişik güç kaynakları ile hem çalışma hem de benzerlerini tasarlama fırsatım olduğu için şahsıma ait bir adet güç kaynağı edinme konusunda uzun süre direndim. Bu direncin en büyük nedeni olarak piyasada bulunan genel/geçer cihazlardan, özellikle elektronik yapıda, daha iyi bir cihaz tasarlayabilecek kabiliyetim olması yatsa da acil bir ihtiyaç altında bu cihazlardan bir tane edinmek zorunda kalmam beni bir seçime yönlendirdi. Uzun bir araştırma sonucunda fiyat/performans olarak işimi göreceğine inandığım UNI-T firmasının 3315-TF ürün kodlu 0-30V, 0-5A ayarlı lineer güç kaynağını aldım. (Devamını Oku)

Enerji, yaşamın ortaya çıktığı ilk zamanlardan bu yana önemli bir done olmuştur. Önceleri hayat sürdürmek için gerekli olan enerji, şimdilerde insanlığı ayakta tutan bir yapıtaşı olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu ihtiyacı en temiz yolla sağlamanın yolu ise yenilenebilir enerji kaynaklarından geçmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları ele alındığında karşımıza başta rüzgar ve güneş olmak üzere bir çok doğal kaynak karşımıza çıkar. Bu enerji kaynaklarından güneş enerjisini ele aldığımızda, özellikle güç elektroniği elemanları gelişiminden sonra yüksek verimli eviriciler-dönüştürücüler yapmak mümkün olmuş ve kullanım alanı oldukça yaygınlaşmıştır. (Devamını Oku)

Elektronik alanında hemen hemen her gün bir çok hesaplama ve daha sonrasında ise bunun gerçek ortam denemesi yapılmaktadır. Teorik olarak hesapladığımız değerlerin, deney ortamında uyması ve olası sorunlara karşı önlemlerin alınması da bu denemelerin temelini oluşturmaktadır. Tüm bu denemeler sırasında bazen komponent, bazen teorik hesap hatası bazen de başka sorunlardan dolayı arızalar ve ara sıra da tehlikeli sayılabilecek patlamalar meydana gelebilmektedir. Bu şekilde bir patlama meydana geldiğinde ise tasarımcı tabiri caizse patlamanın otopsisine bakarak sorunun nedenine inmek zorundadır. (Devamını Oku)

Güç elektroniğinin günümüzde geldiği nokta gerçekten inanılmazdır. Bu gelişmenin altında oldukça fazla araştırma alanına sahip olan yarı iletken güç elemanlarının gelişiminin yanı sıra; bunu kontrol edecek çevresel etmenlerin de artması gösterilebilir. Analog çözümlerden dijital çözüme giden yolda; mikroişlemciler, mikrodenetleyiciler sonrasında DSP işlemlerinin maksimum seviyesine ulaştığı FPGA gibi ortamlar, günümüzde güç elektroniğinin kontrol kalbini oluştururlar. Hangi dijital kontrol metodu olursa olsun, tüm güç çevrimlerini yapabilmemiz için iki birim, ADC ve PWM, dijital güç elektroniği uygulamalarında olmazsa olmaz yapılar haline gelmiştir. (Devamını Oku)

İlk bölümde mosfetler hakkında özellikle ilk iki sayfada dikkat edilmesi gereken hususlara değinmiştik. Anlattığımız o bölümde incelediğimiz değerler genellikle en uç noktalar göz önüne alınarak bizlere aktarılmışlardır. Yalnız, yaptığımız cihaz ve ürün içerisinde sıcaklık, akım ve gerilim değerleri değiştikçe bahsedilen noktalarda da değişiklikler meydana gelmektedir. Bu değişkenlikleri, uygulamamızda akım, gerilim ve sıcaklık değerlerine göre uyumlandırmak için ilgili malzemenin grafiklerini okumamız gerekmektedir. Ayrıca incelenecek grafiklerden özellikle yarı iletkenlerin ilginç bazı özelliklerine ulaşmak da mümkün olacaktır. (Devamını Oku)

Mühendislik mesleği ile uğraşan bir çok kişi özellikle elektrik ve elektronik sektöründe, optimum verimle iyi bir tasarım yapmak için, ihtiyaç duyulan malzemelerin kullanım kılavuzu okumaya mecburdur. Günümüzde yarı iletken teknolojisinin patent, bilgi ve birikimlerini elinde tutan ülkeler göz önünde alındığında bu kılavuzların belirli disiplinler içerisinde ve İngilizce hazırlandığı görülmektedir. Bu tür okumalara yeni başlayan kişiler için İngilizce bilmenin getirdiği zorluğun yanında, mesleğe yıllarını vermiş kişilerin dahi, deneyimlemediği ve bu yüzden anlayamadığı, dolayısı ile yanlış tasarımlara neden olan “datasheet okunması”, maalesef üniversitelerimizde de özellikle “mühendisliğe giriş” gibi derslerde neredeyse hiç gösterilmemektedir. (Devamını Oku)