IP66 sınıfı yüksek güçlü bir LED sürücü devresinin güvenilirlik analizi

Abstract

Gelişen güç ve tüketici elektroniği dünyası için kuşkusuz en önemli parametrelerden biri ürün güvenilirliğidir. Gelişen ve rekabetçi pazarda ayakta kalmak isteyen firmalar güvenilirlik konusunda yoğun çalışmalar içine girmektedir. Özellikle maliyet temelli yaklaşımlar nedeniyle firmalar güvenilirlik konusundaki yatırımları ekstra gibi görseler de, aslında saha dönüşü ve hata oranını azaltma özelliği nedeniyle gerekli olduğunun ve toplam sistemde maliyet düşürücü özelliğinin farkına varmışlardır. Ayrıca olası saygınlık kaybı da, doğru güvenilirlik çalışmaları ile önlenebilmektedir. Bu çalışmada, güç elektroniği sistemlerinde güvenilirlik konusu irdelenmiş başlıca güvenilirlik onay testleri ve karar kriterleri açıklanmıştır. Örnek uygulama çalışması için yüksek verimli ve yüksek güç katsayılı LED sürücü kartı tasarlanarak, tasarlanan LED sürücü kart üzerinde önemli onay testleri gerçekleştirilmiş ve bu testler yorumlanmıştır. Ayrıca tasarlanan sürücü devresi için gerekli deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiş ve sistem yüksek performanslı hale getirilmiştir. Tasarlanan sistem için gerekli önlemler alınarak tasarım güvenilirliği arttırılmış, yeni bir tasarım oluşturulmuş ve yüksek güvenilirlikte bir ürün elde edilmiştir. Sistemin ömür hesabı, uluslararası düzeyde en yetkin programlardan biri kabul edilen Reliasoft analiz programı yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Gerek sürücü devresi gerekse güvenilirlik alanında gerçekleştirilen yenilikler detaylandırılmıştır.Tez çalışması kapsamında, `Güç Elektroniği Sistemlerinde Güvenilirlik Analizi ve LED Sürücü Devrelerine Uygulanması` başlıklı TÜBİTAK projesi gerçekleştirilmiştir (Ulusal destek programları kapsamındaki, 2016 yılı, 1002-Hızlı destek programı. Proje No: 116E023).

Reliability is one of the most important parameters for developing power and consumer electronics products. The companies that want to survive in the developing and competitive market are working hard on reliability. Although companies have seen their investments in reliability as extra due to cost-based approaches, they have realized that it is necessary because of the ability to reduce site turnaround and error rate and cost reduction in the total system. In addition, a possible loss of reputation can be prevented by correct reliability studies.In this study, reliability of power electronics systems is examined and major reliability approval tests and decision criteria are explained. A high efficiency and high power coefficient LED driver circuit is designed for the case study. Important approval tests were performed on the designed LED driver and these tests were interpreted. In addition, the necessary experimental studies were carried out for the designed circuit and the system was made high performance. By taking the necessary precautions for the designed system, the design reliability has been increased, a new design has been created and a product with high reliability has been obtained. The lifetime calculation of the system was carried out with the help of Reliasoft analysis program, which is accepted as one of the most competent programs on the international level. Innovations in both the drive circuit and reliability are detailed.The thesis was supported by the 1002 - Short Term R&D Funding Program, within the scope of National Support Programs conducted by TÜBİTAK. (Project Name: Reliability Analysis in Power Electronics Systems and Implementation on the LED Driver Circuits, Project No: 116E023). Within the scope of the thesis, the TUBITAK project titled `Reliability Analysis in Power Electronics Systems and Application to LED Driver Circuits` was realized. (National Support Program, 2016, 1002-Fast Support Program. Project No: 116E023).