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)

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)

Güç elektroniğinin ana omurgası, istenen gerilim, akım ya da güç değerinin, istenilen şekilde kontrol edilmesi ve yönetilebilmesini esas almaktadır. Bu kontroller 20-25 sene öncesine kadar analog kontrolcü entegreler temelinde yükselirken, günümüzde hemen hemen her yerde güç elektroniği mikrodenetleyiciler (ya da büyük abileri FPGA’ler) üzerinde yükselmektedir. Analog kontrolcülerin baskın olduğu güç elektroniğinde peki ne değişti de artık kontrolcülerin temelleri yavaş yavaş mikrodenetleyicilere doğru kaydı; bu sorunun cevabını ararken klasik güç elektroniği kontrolünü ele alarak, dijital PLL algoritması özelinde yaptığım test sonuçlarını sizlere aktarmak istiyorum. (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)

Dördüncü bölümde flyback tasarımımızın tüm hesaplamalarını bitirip, özellikle trafo sarımı konusunda önemli noktalara değinmiştik.

Bu bölümde ise yaptığımız tüm hesaplamaları simülasyonda ortamında yerlerine koyup, elde ettiğimiz simülasyon sonucu ile gerçek ortam arasındaki karşılaştırmaları yapıp, varsa aralarındaki farkın neden kaynaklandığına açıklık getirmeye çalışacak ve son sözlerimizle birlikte beş bölüm süren yazı dizimizi sonlandıracağız. (Devamını Oku)

Üçüncü bölümde Flyback tasarımımızın en önemli hesaplamalarının çoğunu yapıp, özellikle akım ve dayanım gerilimlerini anahtarlama elemanları özelinde belirlemiştik.

Tüm switch mode uygulamalarda olduğu gibi bu uygulamada da manyetik eleman tasarımı, performansı en çok etkileyen etmenlerden biridir. Bir çok tasarımcı tarafından, farklı uygulamalarda, çeşitli parametreler bulunduğundan manyetik elemanların kapasitör ya da direnç gibi belirli bir standardı bulunmamaktadır. Bu bölümde özellikle okullarda çok değinilmeyen elektromanyetik eleman tasarımı ve bunun yanında yarı iletkenleri korumak için kullanacağımız clumper ve geri besleme tasarımı konularına değineceğiz. (Devamını Oku)

İkinci bölümde Flyback tasarımımızda kullanacağımız giriş kapasitesinin seçimini irdelemiş ve değerini belirlemiştik.

Bu bölümde Flyback Converter için en önemli kısımlardan biri olan anahtarlama elemanlarının seçimini ele alarak, tecrübe ile belirlenen bazı bölümlerin nasıl ele alındığına bakarken, fiyat/performans konusunda hangi kriterlerin, gerçek hayatta kullandığımız anahtarlama ya da trafo gibi elemanlarını daha çok etkilediğini uygun hesaplarla birlikte göreceğiz. (Devamını Oku)

Bir önceki bölümde Flyback Converter tarihinden ve örnek olarak irdeleyeceğimiz tasarımın spektlerinden bahsetmiştik.

Bu bölümde ise Off-Line Flyback Converter tasarımının çalışma ve ömür performansını etkileyen ve uygulamanın en önemli bölümlerinden biri olan giriş katı tasarımında özellikle köprü diyot ve DC bara kapasitesi seçimi konusunu ele alacağız. Özellikle bilinçsiz seçilen eleman değerlerinin, beklentinin aksine neden kötü tepki gösterdiğini de yine bu bölümde bulabileceksiniz. (Devamını Oku)