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.