Flyback topolojisi tabanlı yüksek gerilim üreten ozon jeneratörü tasarımı ve uygulaması
Based on flyback topology ozone generator producing high voltagedesign and application
Yazar: AHMET MELİK KILIÇARSLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TOLGA ÖZER ; PROF. DR. YÜKSEL OĞUZ
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Modern bilim, düşük sıcaklıklarda gazlarda, sıvılarda ve canlıların yüzeyindeki biyolojik olarak zararlı bileşenleri yok etmek için etkili yöntemler geliştirmede zorlukla karşı karşıyadır. Çeşitli endüstriyel malzemelerin, makinelerin ve elektronik cihazların biyokorozyona ve biyolojik bozulmaya karşı korunması, sterilizasyonun tamamlayıcı bir başka uygulamasıdır. Bir nesneyi veya ortamı sterilize etmek için bitkisel hücreler, sporlar, virüsler vb. mikroorganizmaların yok edilmesi gerekir. Örneğin plastik ambalaj malzemelerinin sterilize edilmesinde sıklıkla peroksit bazlı kimyasal sterilizasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Bununla birlikte, malzemeler üzerinde sterilizasyon kimyasal kalıntıları sorunu ortaya çıkmaktadır. Dolayısıyla kimyasal maddeler kullanılmadan sterilizasyon işlemi yapılması gerekmektedir. Atmosferik soğuk plazma (ASP) yöntemleri, çeşitli çevre ve yüzey işlemlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. ASP, çoğunlukla hücre öldürücü reaktif türler üreterek çeşitli mikropları etkisiz hale getirme yeteneğine sahiptir. Son zamanlarda plazma yöntemi tarımsal ürünlerin, tıbbi cihazların, ekipmanların yüzeyindeki ve havadaki mikropları etkisiz hale getirmede etkilidir. Plazma teknolojisi şu anda terapötik tıbbi cihazların sterilizasyonu, artan mahsul verimi ve gıda muhafazası dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır.
Bu tezin amacı, özellikle sterilizasyon ve dezenfeksiyon uygulamalarına katkı sağlamak ve plazma teknolojisi kullanılarak bu işlemin gerçekleşmesini sağlayabilecek bir test cihaz tasarımı yapmaktır. 
Temel olarak yüksek gerilim üreterek havayı iyonize eden ve plazma üreten cihazın donanım, yazılım, sistem tasarımı yapılacak ve sistemdeki sıcaklık akım gerilim değerlerinin kaydı ve bunların kontrolünün sağlanması gerçekleşecektir. Tasarlanan cihazda flyback kontrol metotu ile EHT trafoları sürülmüştür. EHT trafolarının çıkışında ayarlanabilir ve kontrol edilebilir gerilim elde edilmiştir. Üretilen yüksek gerilim miktarı 3 uç kullanılıp her uçta ayarlanabilmektedir. 5-30 kV' arasında ayarlanabilen stabil gerilim elde edilmiştir. Gerçek zamanlı olarak gerilim, akım ve sıcaklık kontrolü sağlanmaktadır. Sistemde yüksek akım, sıcaklık, gerilim değerlerinde sistem kendisini korumaya alıp enerjiyi kesmiştir. Kullanıcı bilgilendirmesi seri haberleşme ile sağlanmaktadır ve kullanıcı anlık olarak bu değerleri görmektedir.

Abstract:
Modern science is faced with the challenge of developing effective methods for destroying biologically harmful components in gases, liquids and the surface of living things at low temperatures. Protection of various industrial materials, machinery and electronic devices against biocorrosion and biodegradation is another complementary application of sterilization. Vegetative cells, spores, viruses, etc., to sterilize an object or environment. Microorganisms must be destroyed. For example, peroxide-based chemical sterilization methods are often used to sterilize plastic packaging materials. However, the problem of sterilization chemical residues on materials arises. Therefore, sterilization process should be done without using chemicals. Atmospheric cold plasma (ASP) methods are frequently used in various environmental and surface treatments. ASP is capable of inactivating a variety of microbes, mostly by producing reactive species that are cell-killing. Recently, the plasma method has been effective in neutralizing microbes on the surface of agricultural products, medical devices, equipment and in the air. Plasma technology is currently used for a variety of purposes, including sterilization of therapeutic medical devices, increased crop yields and food preservation.
The aim of this thesis is to contribute especially to sterilization and disinfection applications and to design a test device that can enable this process to be realized by using plasma technology.
Basically, the hardware, software and system design of the device that ionizes the air and produces plasma by generating high voltage will be designed and the temperature current voltage values in the system will be recorded and their control will be realized. In the designed device, EHT transformers are driven with the flyback control method. Adjustable and controllable voltage is obtained at the output of EHT transformers. The amount of high voltage produced can be adjusted at each end by using 3 ends. A stable voltage that can be adjusted between 5-30 kV has been obtained. Real-time voltage, current and temperature control is provided. In high current, temperature, voltage values in the system, the system protects itself and cuts the energy. User information is provided by serial communication and the user sees these values instantly.