Yumuşak anahtarlamalı çift katlı yükselten da-da dönüştürücü tasarımı, analizi ve uygulaması

Abstract

Bu çalışmada, özellikle PV ve yakıt hücrelerinin sahip olduğu düşük çıkış gerilim seviyesinden yüksek bir çıkış gerilimi elde etmek ve sert anahtarlama sonucu meydana gelen anahtar kayıplarını elemine etmek amacıyla çift katlı yükselten yumuşak anahtarlamalı DA-DA dönüştürücü devre tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan dönüştürücünün kontrolünde PI kontrol yöntemi kullanılmıştır. Klasik yükselten dönüştürücüde yüksek çıkış gerilimi elde etmek için görev çarpanı arttırılması çeşitli problemler ortaya çıkartmaktadır. Düşük görev çarpanında yüksek çıkış gerilimi elde etmek için çift katlı yükselten dönüştürücü devre modeli kullanılmıştır. Bu çalışmada, çift katlı yükselten devre modeliyle devrenin maliyeti ve büyüklüğü düşürülmüş ve kontrol kolaylığı sağlanmıştır. Tasalanan dönüştürücüde ana devrenin güç anahtarı, güç diyotları ve yardımcı devrenin güç anahtarı ZVT, ZVS ve ZCS gibi yumuşak anahtarlama yöntemlerinden en az biri ile yumuşak anahtarlanmaktadır. Bu tez kapsamında, tasarlanan çift katlı yükselten dönüştürücü devresinin benzetim çalışmaları için Simplorer ve Orcad-PSpice programları kullanılmıştır. Tasarlanan dönüştürücü için yapılan uygulama çalışmasının sonuçları benzetim programıyla elde edilen sonuçlarla uyumlu olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Çift katlı yükselten dönüştürücü, Yumuşak anahtarlama, PI (Proportional Integrated) kontol

In this study; soft switching double boost DA-DA converter is accomplished to get a high output voltage from low output voltage obtained from especially PV and fuel cells and to eliminate hard switching losses of designed converter. PI control method has been used in the designed converter. Increasing the duty cycle to obtain high output voltage creates various problems. Double boost converter has been used to get a high output voltage at the low duty cycle. the cost and size of the circuit is reduced and ease of control is provided with the use of single switched-double boost converter circuit model. Power switch, power diodes of main circuit and power switch of auxiliary circuit in the designed converter is soft switched at least one of the soft switching methods as ZVT, ZVS, ZCS In this thesis, simulation studies of designed converter and double boost converters is done with Simplorer and Orcad-pspice programs. Experimental results of Prototype of designed converter was found to be compatible with results of simulationKey words: Double boost converter, Soft switch, PI control