Çift girişli tek çıkışlı bir DA-DA azaltan dönüştürücü tasarımı ve gerçeklenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Eren ŞENTÜRE

Danışman: Necmi Altın

Özet:

Güdümlü mühimmatlarda ve füzelerde temel güç kaynağı olarak kullanılan ısıl piller, yer kısıtlarından dolayı farklı boyutlarda ve gerilimlerde üretilebilmektedirler. Farklı gerilimlere ve iç dirence sahip iki adet ısıl pilin bulunduğu durumlarda her iki pilin de sürekli olarak devrede olması ve eşit oranlarda tüketilmesi ise güvenirliği arttıran bir mekanizma olarak karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca pillerde depolanan enerjinin değişken yüklere sahip bir sisteme kararlı bir biçimde aktarılması da sistemin kararlı şekilde çalışması için önem arz etmektedir. Bu çalışmada farklı gerilimlere ve iç dirençlere sahip pillerden eşit oranda akım çektirerek aynı oranda kullanılmalarını ve çıkışta sabit bir gerilim elde etmeyi sağlayan çift girişli tek çıkışlı bir azaltan devre tasarlanmıştır. Devrenin benzetimi MATLAB/Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir. Yük alma ve yük atma, pillerde gerilim düşümü gibi farklı senaryolar benzetim çalışmalarında denenip başarılı sonuçlar alındıktan sonra devrenin gerçeklemesi yapılmıştır. Gerçeklenen devre, güç ve kontrol katı olarak iki kısımdan oluşmaktadır. Güç devresi sisteme nominal 200W maksimum 300W güç verebilme potansiyeline sahip olup STM32F407VG mikrodenetleyicisinin geliştirme kartı olan Discovery Board ile kontrol edilmektedir. Güç devresinden ölçülen değerler mikrodenetleyicideki çevresel birimlerle sayısal veriye dönüştürülerek kontrol algoritmasına girdi oluşturmaktadır. Ardından mikrodenetleyicide anahtarlama devreleri için değişken darbe genişlik modülasyon sinyalleri üretilerek güç devresinin denetimi gerçekleşir. Çalışmada benzetim sonuçları ve prototip devre üzerinden alınan deneysel veriler sunulmuştur. Bununla beraber, prototipi üretilen baskı devre kartının ve dizgisi yapılarak işlevsel hale getirilen donanımın ihtiyaç dahilinde farklı yerlerde kullanımının önü açılmıştır.

Anahtar Kelimeler : Çift girişli tek çıkışlı DA-DA dönüştürücü, çok girişli dönüştürücü, akım paylaşımı