OTOMOTİV LED'Lİ DIŞ AYDINLATMA SİSTEMLERİNDE DA-DA DÖNÜŞTÜRÜCÜ TOPOLOJİLERİNİN ELEKTROMANYETİK UYUMLULUĞA OLAN ETKİLERİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERHAN BAĞBANCI

Danışman: Ersoy Kelebekler

Özet:

Otomotiv sektöründe LED aydınlatma sistemleri teknolojinin gelişimine paralel olarak araç iç ve dış aydınlatma sistemlerinde yerini almıştır. Önceleri basit bir elektriksel düzenekten oluşan araç aydınlatma sistemleri şimdilerde aracın merkezi işlem birimi ile haberleşen, farklı görsellikler sunabilen, bir tehlike durumunda otomatik açılabilen işlevlere sahip çok daha karmaşık elektronik sistemlere dönüşmüşlerdir. LED aydınlatmalar bu çeşitlilikte çalışma fonksiyonları sunarken güç sürücü sistemlerinde DA-DA dönüştürücülerin kullanılması gereksinimi ortaya çıkmaktadır. Sektörde temel olarak doğrusal ve anahtarlamalı dönüştürücü sistemleri kullanılmaktadır. Doğrusal dönüştürücüler çalışma esnasında yaydıkları ısı nedeniyle verimsizdirler. Ayrıca bu ısının bertaraf edilebilmesi için gereken fiziksel alanların büyük olması nedeniyle alan kısıtı olan uygulamalarda kullanılamazlar. Anahtarlamalı dönüştürücüler ise fiziksel olarak küçük alan kaplayan, verimli yapılar olmakla birlikte elektromanyetik uyumluluk (EMU) açısında dezavantajlara sahiptirler.

Bu tez çalışmasının amacı, LED aydınlatma sürücülerinde kullanılan doğrusal dönüştürücü sistemlerinin termal karakteristikleri, verimlilikleri ve anahtarlamalı DA-DA dönüştürücü topolojilerinin genel EMU problemleri karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Çalışma özdeş bir LED aydınlatma modülünü sürebilecek 12 V çıkışa sahip doğrusal bir DA-DA dönüştürücü, 28 V giriş – 12 V çıkış gerilimine sahip anahtarlamalı buck ve 5 V giriş – 12 V çıkış gerilimine sahip boost dönüştürücü tasarımları yapılmış ve devreler gerçeklenmiştir. Doğrusal dönüştürücü için termal analizler Siemens FloEFD yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Otomotiv sektöründe tasarlanan ürünler yasal zorunluk olarak UNECE R10 standardının gerekliliklerini sağlamak zorundadır. Tasarlanan ve gerçeklenen tüm dönüştürücü devreleri FARBA Otomotiv A.Ş. bünyesinde kurulan iki adet yarı yansımasız odaya sahip elektromanyetik laboratuvarında EN 55025 iletim yollu emisyon testlerine tabi tutulmuştur. Anahtarlamalı buck ve boost devreleri standardın gereklerini sağlayamadığı için devrelere eklenen filtreler ile gürültü değerleri limit değerlerin altına çekilmiştir. Yapılan çalışma doğrusal ve anahtarlamalı dönüştürücüleri tasarımdan analize ve verimlilikten EMU karakteristiklerine kadar detaylı bir şekilde karşılaştırarak literatüre önemli bir katkı sunmayı hedeflemektedir.