Anahtarlamalı Kapasitör Devrelerinin Analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Gizem Birtek
Danışman: Ali Bekir Yıldız
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Anahtarlamalı kapasitör devreleri, boyutun önemli olduğu güç elektroniği uygulamalarında, kapladıkları alanın az olmasının yanında düşük güç tüketimleri ve yüksek verimlilikleri nedeniyle ilgi odağı olmuştur. Bu teknolojinin gelişme hızı, daha az emek sarf edilerek daha çok bilgiye en kısa zamanda ulaştıracak analiz yöntemlerine bağlıdır. Ancak anahtarlamalı kapasitör devrelerinin analiz ve tasarımı, yapısında bulunan anahtar ve anahtarlama işlemleri nedeniyle zor ve karmaşıktır. Anahtarlamalı devrelerde, anahtarın konumuna bağlı olarak ayrışan topolojilerin uygun sırayla analiz edilme gereksinimi bu zorluklardan en önemlisidir. Karmaşıklığa sebep olan bir diğer kritik nokta, enerji depolayabilen kondansatörlerin anahtarlama anlarında gözlenen tutarsız başlangıç değeri probleminin çözülme gerekliliğidir. Bu tez çalışmasında; sistem denklemlerinin kolayca elde edilmesine imkân tanıyan genelleştirilmiş düğüm denklemleri (GDD) yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca anahtarlama anlarında meydana gelen tutarsız başlangıç değeri probleminin üstesinden gelecek yöntemler açıklanmıştır. Anahtarlamalı devrelerde anahtarların pozisyonlarına göre ayrışan devre topolojilerini GDD yöntemine bağlı olarak tek denklem sistemi altında çözmeye yarayan bir ideal anahtar modeli önerilmiştir. Model, anahtar sayısından bağımsızdır. Anahtara ait matematiksel eşitlikler ile sistem denklemleri elde edilerek anahtarlamalı kapasitörlerin bir uygulaması olan anahtarlamalı kapasitörlü DA-DA dönüştürücülerin GDD modelleri elde edilmiştir. Elde edilen GDD sistemlerinin ilk koşulu için gereken başlangıç değerleri hesaplanmıştır. Son olarak önerilen analiz yönteminin, anahtarlamalı kapasitör devreleri ve anahtarlamalı kapasitörlü DA-DA dönüştürücüler üzerindeki etkinliği tartışılmış, elde edilen sonuçlar açıklanmıştır.