Tek fazlı güç faktörü düzeltme devrelerinin incelenmesi ve bir uygulamanın gerçekleştirilmesi

Abstract

Günümüzde kullanımı yaygınlaşan yarı iletken elemanların ve bunun paralelinde güç elektroniği cihazlarının kullanımının artmasıyla birlikte harmonik akımların şebekeye etkileri göz ardı edilemeyecek seviyeye gelmiştir. Birçok güç faktörü düzeltme yöntemi uygulanmasına rağmen yapısında AC-DC dönüştürücü bulunan kesintisiz ve anahtarlamalı güç kaynakları, motor sürücüleri, şarj ve depolama sistemleri, endüksiyonla ısıtma ve elektronik balast gibi birçok uygulamanın yaygın olması güç faktörü düzeltmeli AC-DC dönüştürücüleri daha önemli kılmıştır.Bu çalışmada Güç faktörü kavramı açıklanmış, güç faktörünün bozulmasına sebep olan harmonikler ve bu harmonikleri sınırlayan uluslararası standartlar incelenmiştir. Bazı güç faktörü düzeltme yöntemleri açıklanmıştır. Tek fazlı yüksek frekanslı AC-DC dönüştürücü tabanlı güç faktörü düzeltme devresinin tasarımı, simülasyonu ve uygulaması anlatılmıştır. Tasarlanan devrenin simülasyon ve deney çalışmaları yardımıyla güç faktörü, harmonik ve verim konularının analizi yapılmıştır.

Nowadays, effect of the currents harmonic on electric network becomes a level that cannot ignorable because of the widespread use of semi-conductor elements and, in parallel, rising use of power electronic devices. Even though many various PFC (Power Factor Correction) methods are applied, common usage of AC-DC rectifier in switched and uninterruptible power supplies, motor drives, charge storage systems, induction heating and electronic ballasts, makes AC-DC converter based PFC circuits, play more important role.In this study, power factor concept is explained, harmonics as a cause of low power factor and limitation of this harmonics with international standards are examined. Some power factor correction methods are explained in the scope of the study. Single-phase high frequency AC-DC converter based power factor correction circuit design, simulation and application are explained as well. The analyze of power factor, harmonics and efficiency has been done by the help of simulation of designed circuit and experimental work.