Giriş gerilimi ve yükü değişken DA/DA yukarı dönüştürücü denetimi

Abstract

Yarıiletken teknolojisi ve yüksek bilgi işleme kabiliyetine sahip mikrodenetleyicilerin son yıllardaki gelişimine bağlı olarak güç elektroniği sistemleri de ilerleme göstermiştir. Günümüzde güç elektroniği uygulamaları geniş bir alanda kullanılmaktadır. Önemli uygulamalardan biri, doğru akımdan - doğru akıma (DA-DA) dönüşüm yapan devrelerdir. DA-DA dönüştürücülerden beklenenler; yüksek regülasyon kabiliyeti, geniş bir aralıkta çalışabilme ve yüksek verimdir.Bu bilgiler ışığında tez çalışmasının amacı; 12-22V DA giriş gerilimi aralığında ve değişken çıkış güçlerinde, sabit 24V DA çıkış gerilimine yükseltecek DA/DA yukarı dönüştürücünün tasarımının mikrodenetleyici tabanlı gerçekleştirilmesi olarak belirlenmiştir. Tasarımın benzetim çalışması MATLAB/Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir. Tasarım gerçekleştirilirken sistemin denetimi, mikrodenetleyici içine gömülmüş denetim algoritması vasıtasıyla yapılmıştır.Sistem oluşturulduktan sonra sırasıyla; değişken giriş gerilimi altında çıkış gerilimi başarımı, sabit giriş gerilimi ve değişken yük altında çıkış gerilimi başarımı şeklinde analizler yapılmıştır. Daha sonra yapılan başarım analizleri bir bütün halinde ortaya konularak değişken giriş ve değişken çıkış gücü için tasarlanan yükselten dönüştürücünün başarımı ve bu çıkış gücü aralığında sistemin verimi değerlendirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Yukarı Dönüştürücü, Mikrodenetleyici, Denetim Algoritması.

In recent years, due to development of high-performance semiconductor technologies especially microcontrollers and power electronic systems have progressed. Today, most kind of power electronic applications are used widely. One of the important power electronic applications is the DC-DC converter. Expectations from the converters are high regulation capability, wide operation range and high efficiency.In light of the foregoing, the purpose of this thesis is to design microcontroller based boost converter which boosts output voltage to fixed 24V under given conditions as 12-22V DC input voltage range and variable output load. Simulation study of the design has been simulated in MATLAB/Simulink environment. In the design phase, control of the system performed via control algorithm which is embedded in the microcontroller.In the implementation phase, some performance analyses have been done. These are respectively, performance of the output voltage under conditions of variable input voltage, performance of the output voltage under conditions of fixed input voltage and variable output load. Then obtained performance analyses have been put together, as performance of the boost converter, which works in variable input voltage and variable output load.Finally, system efficiency has been assessed under mentioned output power range.Key Words: Boost converter, Microcontroller, Control Algorithm.