DEVELOPMENT AND CONTROL OF GaN-BASED PHASE SHIFTED FULL BRIDGE CONVERTER FOR MILITARY APPLICATIONS
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SELİM BAYRAM
Danışman: Korhan Kayışlı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde askeri sistemler, ulusal güvenliği sağlamak için büyük öneme sahiptir. Teknolojinin her geçen gün gelişmesiyle birlikte, üstün performanslı askeri sistemlerin geliştirilmesi devam edecektir. Askeri standartlar, sistemlerin geliştirilmesi ve birbirleriyle uyumlu çalışmasını sağlamak için kullanılmaktadır. MIL-STD-1760 ve MIL-STD-704, askeri uçaklar için belirlenmiş standartlardır. Bu tez, bu standartlara uygun bir GaN tabanlı Faz Kaydırmalı Tam Köprü dönüştürücünün tasarımı ve kontrolüne odaklanmaktadır. Tasarlanan DC-DC dönüştürücü için, güç arayüzü ve giriş gerilim aralığının bu standartlara göre nasıl belirlendiği açıklanmıştır. Dönüştürücü, 200-400V giriş gerilim aralığında çalışmakta ve 28V çıkış geriliminde 500W güç sağlamaktadır. PSFB topolojisi, diğer dönüştürücü tipleriyle karşılaştırıldıktan sonra seçilmiştir. Bu topolojiye ilişkin detaylı bir analiz sunulmuştur. Yüksek güç yoğunluğu elde etmek için yüksek anahtarlama frekansı seçilmiştir. GaN anahtarları, yüksek frekansta çalışma yetenekleri nedeniyle tercih edilmiştir. Güç aşamasındaki bileşenler, hesaplamalar temel alınarak seçilmiştir. Gerilim Modu Kontrolü ve Akım Modu Kontrolü geliştirilmiş ve kontrolcü tasarım süreci açıklanmıştır. Kontrolcü tasarımı için MATLAB kullanılmıştır. Dönüştürücü, LTspice ve PLECS simülasyonlarıyla doğrulanmıştır. Simülasyon sonuçları ile, dönüştürücünün belirtilen giriş gerilim aralığında ve değişen yük koşullarında kararlı bir şekilde çalıştığını gösterilmiştir.