1 / 36

GÜÇ ELEKTRONİĞİ

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

leena
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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. GÜÇ ELEKTRONİĞİ ANAHTARLAMALI GÜÇ KAYNAKLARI (AGK, SMPS)

  2. GenelTanımveSınıflandırma GenelolarakDC güçkaynaklarıdüzensizveçokdalgalıbir DC gerilimden ayarlıveregülelibir DC gerilimeldeetmeyeyarar. Bu kaynaklar, • Lineer güç kaynakları • Anahtarlamalı güç kaynakları • Rezonanslı güç kaynakları şeklinde 3 genel gruba ayrılır.

  3. 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

  4. Düzgün çıkış gerilimi, ucuz çıkış filtresi • Giriş ve çıkış arasında elektriksel izolasyon • Yüksek güçlere erişebilme, paralel bağlanabilme • Aşırı akım ve kısa devre koruması

  5. 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.

  6. 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.

  7. 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.

  8. 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.

  9. Anahtarlamalı Güç Kaynaklarının Blok Diyagramı

  10. 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.

  11. 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.

  12. 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.

  13. Düşürücü (buck) AGK

  14. Endüktans Akımındaki Dalgalanmanın Hesabı aralıkları için aşağıdaki eşitlikler yazılabilir. (1) (2) (2)’den bulunur. Bu ifade (1)’de yerine konulursa, sonucu bulunur.

  15. ya göre türevinin sıfıra eşitlenmesiyle, aşağıdaki gibi akımdaki maksimum dalgalanma miktarı hesaplanabilir. 1-2=0 =1/2

  16. KondansatörGerilimindekiDalgalanmanınHesabı Her zaman kondansatörlerde, Gerilimdeki maksimum dalgalanma için ise, yazılabilir. endüktanslarda, genel ifadeleri geçerlidir. genel tanımından, bulunur.

  17. Yükseltici (Boost) AGK

  18. Yükseltici (Boost) AGK

  19. Yükseltici (boost) AGK

  20. Yükseltici (boost) AGK

  21. Yükseltici dönüştürücüde, T1 aralığı için, Çıkış gerilimi için, T2 aralığı için, Giriş akım için, bağıntıları geçerlidir.

  22. Düşürücü-Yükseltici (Buck-Boost) AGK

  23. Düşürücü-Yükseltici (Buck-Boost) AGK

  24. Düşürücü–yükselticidönüştürücüde, T1aralığıiçin, Çıkışgerilimiiçin, Girişakımıiçin, T2aralığıiçin, bağıntılarımevcuttur.

  25. Temel Anahtarlamalı Güç Kaynaklarının Karşılaştırılması • Dönüştürücününseçiminde, öncelikleistenençıkışgerilimiaralığıetkilidir. • Girişveçıkışakımlarındakidalgalanmamiktarlarıdadikkatealınmalıdır. Ayrıca, yükselticivedüşürücü–yükselticidönüştürücüler, özelliklebelirlivesabityükleriçindüşünülmelidir. • Bu dönüştürücülerde, güçelemanlarınıngerilimdeğerlerinegörebirmaksimum DC çıkışgerilimibelirlenmelivebudeğerdenetlenmelidir. • Çıkışgerilimininaşırıdeğerleralmasınedeniyle, budönüştürücülerboştaçalışmaözelliğinesahipdeğildir.

More Related