ÖZET
GÜÇ ELEKTRONİĞİ DEVRELERİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÇÖZÜMLEMESİ VE TASARIMI
Bülent Kılınç
Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektonik Mühendisliği Anabilim Dalı
Yüksek Lisans Tezi
1998, 70 sayfa
Jüri Üyeleri
Prof. Dr. Güven ÖNBİLGİN (Danışman)
Yrd. Doç. Dr. Hatice Sezgin
Yrd. Doç. Dr. İrfan Şenlik
Bugün elektroniğin etkin kullanıldığı alan “bilgi işleme” dir. Bilgisayar endüstrisi, yarı iletken cihazların en çok kullanıcısıdır. Güç elektroniği devreleri, prensip olarak enerjinin işlenmesiyle ilgilidir. Elektrik enerjisini kaynaktan bir şekilde alarak, yük tarafından istenen şekle dönüştürürler. Örneğin bilgisayarın bir parçası, AC gerilimini alır ve mantık kapıları tararından gereksinim duyulan 5 V DC gerilimine dönüştürürler. Çoğu uygulamalarda dönüştürme işlemi bir mekanik hareketle sonuçlanır. Bu gibi durumlarda, güç elektroniği devresi elektrik enerjisini, DC motor gibi elektromekanik dönüştürücüler tarafından arzu edilen şekle dönüştürücüler. Verim, enerji işleme sistemlerinde, sisteme giren enerji ve genellikle ısıya dönüşen çıkış enerjisi arasında fark olduğu için önemli bir sorundur. Güç elektroniği devreleri mümkün olduğunca verimli çalışmak için tasarlanmalıdır. Yüksek verim, anahtarlama elemanları olarak güç yarıiletkenlerini kullanarak sağlanabilir. Temel devredeki diğer elemanlar endüktanslar ve kondansatörlerdir, dolayısıyla ideal güç devresi kayıpsızdır. Güç elektroniği devrelerinin hayatımızdaki yeri önemli olduğundan bu tez çalışmasında, bu devrelerde kullanılan yarıiletken elemanlar hakkında bilgi verilmiş, bu devreleri analiz etmek ve tasarlamak için kullanılan matematiksel modeller ve yöntemler, bilgisayar pakt programları incelenmiştir. Şüphesiz bu yöntemler ve bilgisayar paket programları kullanıldıkları yerlerine göre birbirlerine üstünlük sağlamaktadır. Bu çalışmada çeşitli devreler, bu yöntemlerden bazıları ve bilgisayar paket programları kullanılarak analiz edilmiştir. Bu devreyi pratik hale geçirmeden önce, bu devrenin çeşitli analiz yöntemleriyle veya bilgisayar programlarıyla incelenmesi emek, zaman ve masraf gibi birçok açıdan yararlar sağlamaktadır.
ABSTRACT
Computer AIded DesIgn and AnalysIs of Power ElectronIc CIrcuIts
Bülent KILIÇ
Ondokuz Mayıs University Institute of Natural and Applied Sciences Department of Electric-Electronic Engineering
Master Thesis
1998, 70 pages
Jury Members
Prof. Dr. Güven ÖNBİLGİN (Supervisor)
Assist. Prof. Dr. Hatice Sezgin
Assist. Prof. Dr. İrfan Şenlik
The dominant application of electronics today is to process information. The computer industry is the biggest user of semiconductor devices. Power electronic circuits are principally concerned with processing energy. The convert electrical energy, from the form supplied by a source to the form required by a load. For example, the part of a computer that takes the AC mains voltage and changes it to the 5 V DC required by the logic chips is a power electronic circuit. In many applications the conversion process concludes with mechanical motion. In these cases the power circuit converts electric energy to the form required by the electromechanical transducer, such as a DC motor. Efficiency is an important concern in any energy processing systems, for the difference between the energy into the system and energy out is usually converted to heat. A power circuits must be designed to operate as efficiently as possible. High efficiency is achieved by using the power semiconductors as switches to minimize their dissipation. Other compenets in the basic power circuit are inductors and capacitors, so the ideal power circuit is lossless. Power electronic circuits are widely used in our life. So, in this thesis, semiconductors used in many power electronic circuits are introduced. Computer package programs, mathematical models are examined in order to design and analyse these circuits. This methods and computer package programs vary from better to best, depending where they are used. Several circuits are analysed by using some of these methods and computer package programs and v
arious analysis methods. Because, we decide whether these circuits work or not. Other wise, the money and the time is wasted.