Two-Switch Forward Converter – Part 2

Two-Switch Forward Converter – Part 2

FlybackConverterGüç elektroniği alanının önemli çevrim topolojilerinden biri olan çift anahtarlı forward dönüştürücünün temel özelliklerine daha önceki bölümde değinmiştik. Her topolojide olduğu gibi forward dönüştürücülerde de tasarımında en kritik adımlardan biri, devre elemanlarının doğru boyutlandırılmasıdır. Boyutlandırma durumu ise hem maliyet hem de tekniğin harmanlandığı karmaşık bir süreçtir. Bu bölümde, transformatör tur sayılarından çıkış bobinine, kapasitör seçiminden yarı iletkenlerin gerilim ve akım streslerine kadar temel hesaplama adımlarını adım adım ele alıp bu karmaşıklığı bir düzene sokmaya çalışacağız. Daha önce Flyback yazı serisinde olduğu gibi, önemli formüller üzerinden ilerleyip, pratik tasarım kriterlerini belirleyecek ve tasarımcıların kolayca uyarlayabileceği aynı zamanda ip uçları da içeren bir rehber olma amacı güdecektir.

Devamını Oku
Two-Switch Forward Converter – Part 1

Two-Switch Forward Converter – Part 1

FlybackConverterGüç elektroniği alanının önemli bir kısmı güç dönüştürme süreçlerine odaklanmaktadır. Bu doğrultuda, yaklaşık on yıl önce, temel bir başvuru kaynağı olması amacıyla burada bulabileceğiniz “Flyback Converter Tasarımı” başlıklı yazı serisini paylaşarak konunun bilinirliğini artırmayı hedefledim. Flyback dönüştürücüler, burada daha önce de değindiğimiz gibi, genellikle 200 W’a kadar olan güç seviyelerinde yaygın şekilde kullanılır. Ancak çıkış akımının yüksek olduğu ve daha büyük güçlerin söz konusu olduğu uygulamalarda, eleman sınırları nedeniyle farklı topolojilere yönelmek gerekmektedir. Bu arayış sırasında, eski literatürde tek anahtarlı forward dönüştürücünün sıklıkla önerildiğine rastlamaktayız.

Devamını Oku
Ayarlı AC Güç Kaynağı Tasarımı – Part 1

Ayarlı AC Güç Kaynağı Tasarımı – Part 1

Elektrik veya elektronik ile çalışan herkes bilecektir ki AC ve DC, elektriğin iki temel formudur ve her biri farklı uygulamalarda önemli rol oynamaktadır. Tesla ve Edison’dan beri savaş halinde olan bu iki kardeş form günümüzde birçok alanda ortaklaşa kullanılmaktadır. Hatta öyle ki güç elektroniği uygulamalarının neredeyse yarısı DC/AC ya da AC/DC olacak şekilde bu iki formun birbirine dönüştürülmesi üzerinedir. Gelişen yarı iletken teknolojisi ile birlikte daha önce ele aldığım multilevel dönüştürücüler ve gelişen mikrodenetleyiciler ve kontrolcüler gibi teknolojik yenilikler sayesinde AC->DC ya da DC->AC dönüşümleri hem daha karmaşık hem de daha yetenekli bir hal almıştır.

Devamını Oku
Lineer Güç Kaynağı İncelemesi: Korad KA3005D

Lineer Güç Kaynağı İncelemesi: Korad KA3005D

Güç kaynakları, biz tasarımcılar için olmazsa olmazlardandır. Bu yüzden üreticiler her geçen gün, hem fiyat hem de özellik olarak cazip bir çok model karşımıza çıkarmaktadır. Demirbaş olan bu cihazların fiyatlarının düşmesinin, bu sektöre yeni atılan kişiler için oldukça önemli olduğunu düşünüyorum. Daha önceki yazılarımda, güç kaynağı olarak UNI-T firmasının UTP3315TF-L ve UTP1310 modellerini detaylıca, bir tasarımcı gözüyle incelemiş, çalışma mantıklarını anlamaya çalışmıştık. İncelediklerimiz içinde 30V 5A lineer tipte çalışan UTP3315TF-L modelini senelerdir kullansam da her bir seferinde çıkış gerilimini ayarlayıp, multimetre ile kontrol etmek yorucu olduğundan, dijital ayarlanabilir lineer güç kaynağı arayışına girdim. Bunun sonucunda ise, özellikle elektronik tamircilerinin sıkça kullandığı Korad KA3005D modelini edindim.

Devamını Oku
Multilevel Dönüştürücüler

Multilevel Dönüştürücüler

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
Quasi Resonant Flyback Converter

Quasi Resonant Flyback Converter

Güç elektroniğinde, elektrik ve enerji aktarımında konu “izolasyonlu converter” arenasına geldiğinde, 300W ve altında, onca dönüştürücünün yanında Flyback açık ara, “hâlâ”, en popüler dönüştürücüler arasında yer alır. Bu nedenledir ki gerekse web sitem üzerinde gerekse internette flyback konusunda onlarca dokümana ulaşmak mümkündür. 2015-2016 yıllarında USB Type-C’nin duyurulması, daha güçlü ve batarya kapasiteleri daha büyük cep telefonları gibi taşınabilir araçların yaygınlaşması ile birlikte hızlı şarj ihtiyacı ortaya çıktığında Flyback yine vazgeçilmezler arasında olmuştur. Bu denli yüksek güçlerde flyback dönüştürülerin bir çok problemini aşmak için ise tasarımcıların iyi bir çözüme ulaşmaları gerekiyordu ve bu çözüm Quasi Resonant kontrolcülerle birlikte onların imdadına yetişti.

Devamını Oku
Büyük İkilem: Discrete vs. Module

Büyük İkilem: Discrete vs. Module

Güç elektroniği yeni yapı malzemeleriyle birlikte tasarımcıya bir çok alanda çözümler ve fırsatlar sunarken; eskiden beri süregelen bir çok problem de yine tasarımcıların peşini bırakmamaktadır. Fizik ve evrenimiz değişmedikçe peşimizden ayrılmayacak bu problemlerin başında; bir güç elektroniği tasarımcısının cevaplamak zorunda olduğu, yarı iletken yapılardan modüller mi yoksa discrete yani ayrık yapılar mı kullanmak daha efektiftir sorusu yer alır. Tasarımcı bu soruya yanıt verirken, bir çok alanda avantaj ve dezavantaj arasından seçimini doğru ve optimum yapmak zorundadır.

Devamını Oku
Flying-Capacitor Boost Converter

Flying-Capacitor Boost Converter

Piyasayı yavaş yavaş domine eden SiC gibi yarıilerkenlerin getirdiği avantajlardan dolayı yüksek verimli ve yüksek güçlü solar inverter sistemlerine ihtiyaç ve talepler, küresel ısınmanın da etkisiyle günden güne artmaktadır. Artan talep, rekabetçi firmaları sahaya sokarak fiyat anlamında kıyasıya bir mücadele verilmesine yol açmaktadır. Bunun neticesinde saha kurulumundan, evirici tasarımına bir çok nokta ince elenip, sık dokunmaktadır. Bu rekabetin çok sıkı yaşandığı güneş enerji tarlaları, panel verimsizliklerinden dolayı, çok büyük alanlar işgal etmekte ve bunun sonucunda panel/şebeke kablolaması ve trafosu, saha kurulumlarında ciddi maliyet kalemlerinden biri haline gelmektedir. Bu sorunu aşmak için ise evirici ve panel üreticileri beraber çalışarak gerilim seviyelerini yukarılara çekip avantaj kazanmaya çalışmaktadırlar.

Devamını Oku
SiC ve GaN Hakkında Yanlış Bilinenler

SiC ve GaN Hakkında Yanlış Bilinenler

2014-2015 döneminde, SiC FET’ler ve diyotlar ilk kez proje hayatıma dokunmaya başladığında, ürünleri elde edip bir şekilde denemiş ve geleceğin güç elektroniği teknolojisinin buralara yöneleceğini öngörmüştüm. Bu yüzden burada ve burada yazdığım iki yazımda da SiC ve GaN’ın bize neler sağlayabileceğinden bahsettim. Her ne kadar yüksek güçler ve akımlar bazında IGBT’ler fiyat performans özelinde FET’leri geride bıraksa da SiC ve GaN’ın, gelişimleri ve üreticilerinin daha da desteklemeleriyle birlikte, yüksek güç gruplarında da kullanılmaya başladığını yakın zamanlarda göreceğiz.

Devamını Oku
Hafta Sonu Projesi: 4kW MPPT Converter (Part 3)

Hafta Sonu Projesi: 4kW MPPT Converter (Part 3)

Daha önceki bölümde, geliştirmiş olduğum haftasonu projesinin mekanik montaj ve yerleşimine değinmiştik. Bir güç elektroniği tasarımcısı olarak mekanik bölüm tasarımımızın başında yer alsa da bizim için temel başarı elektroniksel sonuçlardadır; devrenin elektronik olarak çalışması, verimi ve bunun yanında en önemli özelliği olan MPPT performansının verileri, projeye asıl değeri katacak unsurlardır. Bu son bölümde, proje çalışırken elde edilen sonuçlarla birlikte, MPPT yani maksimum güç noktası takibine de değinerek, bir projeyi daha sonuçlandıracağız…

Devamını Oku