G elektron
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 36

GÜÇ ELEKTRONİĞİ PowerPoint PPT Presentation


  • 296 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

GÜÇ ELEKTRONİĞİ. ANAHTARLAMALI GÜÇ KAYNAKLARI (AGK, SMPS). Genel Tanım ve Sınıflandırma. Genel olarak DC güç kaynakları düzensiz ve çok dalgalı bir DC gerilimden ayarlı ve regüleli bir DC gerilim elde etmeye yarar . Bu kaynaklar , Lineer güç kaynakları Anahtarlamalı güç kaynakları

Download Presentation

GÜÇ ELEKTRONİĞİ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


GÜÇ ELEKTRONİĞİ

ANAHTARLAMALI GÜÇ KAYNAKLARI (AGK, SMPS)


GenelTanımveSınıflandırma

GenelolarakDC güçkaynaklarıdüzensizveçokdalgalıbir DC gerilimden

ayarlıveregülelibir DC gerilimeldeetmeyeyarar. Bu kaynaklar,

  • Lineer güç kaynakları

  • Anahtarlamalı güç kaynakları

  • Rezonanslı güç kaynakları

    şeklinde 3 genel gruba ayrılır.


Güç Kaynaklarından Beklenen Önemli Özellikler

  • Yüksek verim, yüksek güç yoğunluğu

  • Düşük fiyat, düşük hacim

  • Az bakım, az gürültü

  • Yüksek güvenilirlik, uzun garanti

  • Giriş geriliminde büyük dalgalanmalara müsade


  • Düzgün çıkış gerilimi, ucuz çıkış filtresi

  • Giriş ve çıkış arasında elektriksel izolasyon

  • Yüksek güçlere erişebilme, paralel bağlanabilme

  • Aşırı akım ve kısa devre koruması


Anahtarlamalı Güç Kaynaklarının Sınıflandırılması

Güç katındaki elemanlara göre anahtarlamalı güç kaynakları,

  • Diyot ve Kondansatörlü

  • Endüktans ve Tek Çıkışlı

  • Transformatörlü

    olmak üzere üç genel gruba ayrılır.


Diyot ve kondansatörlü anahtarlamalı güç kaynaklarının,

  • Düşürücü (Buck)

  • Yükseltici Boost)

  • Düşürücü-Yükseltici (Buck-Boost)

    olmak üzere 3 türü mevcuttur. Bu kaynaklar, genellikle düşük güçlerde girişten

    daha yüksek gerilimler elde etmek için kullanılır. İşitme aletlerinde, sıvı kristal

    göstergeli saatlerde ve pil gerilimlerinin yükseltilmesinde bu kaynaklar yaygın

    olarak kullanılmaktadır.


Endüktans ve tek çıkışlı (izolasyonsuz) anahtarlamalı güç kaynaklarının,

  • Düşürücü (Buck)

  • Yükseltici (Boost)

  • Düşürücü-Yükseltici (Buck-Boost)

    olmak üzere 3 türü bulunmaktadır. Genel olarak, bu kaynakların tasarımı

    transformatörlü olanlardan daha kolaydır. Ancak, en önemli dezavantajları giriş ve

    çıkış arasında elektriksel izolasyonunun olmamasıdır.


Transformatörlü (izolasyonlu) anahtarlamalı güç kaynaklarının ise,

  • Geri Dönüşlü (FlyBack)

  • İleri Yönlü (Forward)

  • Yarım Köprü (HalfBridge)

  • Tam Köprü (FullBridge)

  • Push–Pull (Push-Pull)

    türleri mevcuttur. Bu kaynakların en önemli özelliği, giriş ile çıkış arasında

    izolasyonun sağlanması ve çok sayıda çıkışın elde edilebilmesidir.


Anahtarlamalı Güç Kaynaklarının Blok Diyagramı


Anahtarlamalı Dönüştürme Kavramı

  • Anahtarlamalı güç kaynaklarında, prensip olarak çıkış güç katındaki yarı iletken kontrollü eleman ya da elemanlar uygun bir frekans ve aralıklarla anahtarlanır, dalgalı bir DC gerilim veya AC gerilim üretilir.

  • DC gerilim doğrudan AC gerilim ise doğrultularak süzülür. Böylece, ayarlanabilen ve regüleli bir DC gerilim elde edilmiş olur.


  • Anahtarlamalı temel DC–DC dönüştürücüler, bir kontrollü yarı iletken güç elemanı, bir yarı iletken güç diyodu ve bir anahtarlama endüktansından oluşan 3 temel elemanın farklı şekillerde bağlanmasıyla elde edilmiştir.

  • Devrede ya tam iletimde ya da tam kesimde olarak çalıştırılan kontrollü güç elemanına, güç anahtarı veya aktif eleman denilmektedir.

  • Güç diyodu ise yarı iletken pasif elemandır. Ayrıca, çalışma frekansına göre endüktans değerinin yeterince büyük olduğu ve böylece endüktanstan geçen akımın genellikle kesintisiz olduğu kabul edilmektedir.


İZOLASYONSUZ TEMEL DC-DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

  • Anahtarlamalı dönüştürücülerin çalışma prensibi, anahtarlanan endüktansın enerji aktarımına dayalıdır. Bu dönüştürücülerde, bir anahtarlama peryodu içerisinde ya güç anahtarı ya da güç diyodu iletimdedir. Genellikle, anahtar iletimde iken endüktansa enjekte edilen enerji, diyot iletimde iken çıkışa aktarılır.


Düşürücü (buck) AGK


Endüktans Akımındaki Dalgalanmanın Hesabı

aralıkları için aşağıdaki eşitlikler yazılabilir.

(1)

(2)

(2)’den

bulunur. Bu ifade (1)’de yerine konulursa,

sonucu bulunur.


ya göre türevinin sıfıra eşitlenmesiyle, aşağıdaki gibi akımdaki

maksimum dalgalanma miktarı hesaplanabilir.

1-2=0

=1/2


KondansatörGerilimindekiDalgalanmanınHesabı

Her zaman kondansatörlerde,

Gerilimdeki maksimum dalgalanma için ise,

yazılabilir.

endüktanslarda,

genel ifadeleri geçerlidir.

genel tanımından,

bulunur.


Yükseltici (Boost) AGK


Yükseltici (Boost) AGK


Yükseltici (boost) AGK


Yükseltici (boost) AGK


Yükseltici dönüştürücüde,

T1 aralığı için,

Çıkış gerilimi için,

T2 aralığı için,

Giriş akım için,

bağıntıları geçerlidir.


Düşürücü-Yükseltici (Buck-Boost) AGK


Düşürücü-Yükseltici (Buck-Boost) AGK


Düşürücü–yükselticidönüştürücüde,

T1aralığıiçin,

Çıkışgerilimiiçin,

Girişakımıiçin,

T2aralığıiçin,

bağıntılarımevcuttur.


Temel Anahtarlamalı Güç Kaynaklarının Karşılaştırılması

  • Dönüştürücününseçiminde, öncelikleistenençıkışgerilimiaralığıetkilidir.

  • Girişveçıkışakımlarındakidalgalanmamiktarlarıdadikkatealınmalıdır. Ayrıca, yükselticivedüşürücü–yükselticidönüştürücüler, özelliklebelirlivesabityükleriçindüşünülmelidir.

  • Bu dönüştürücülerde, güçelemanlarınıngerilimdeğerlerinegörebirmaksimum DC çıkışgerilimibelirlenmelivebudeğerdenetlenmelidir.

  • Çıkışgerilimininaşırıdeğerleralmasınedeniyle, budönüştürücülerboştaçalışmaözelliğinesahipdeğildir.


  • Login