Yumuşak anahtarlamalı güç dönüştürücü tasarımı ve uygulaması
Soft switched power converter design and application
Yazar: MUHAMMED ŞAMİL ERGİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM AKBOY
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Sunulan tez çalışmasında Sıfır Gerilim Geçişli (SGG, ZVT) Darbe Genişlik 
Modülasyonlu yükseltici tür Da-Da devre tasarımı ve uygulaması 
gerçekleştirilmiştir. Dönüştürücüde aktif bir bastırma hücresi kullanılmaktadır. 
Bastırma hücresi kondansatör, endüktans, diyot ve ilave bir güç anahtarı 
içermektedir. Uygulaması gerçekleştirilen dönüştürücüde ana güç anahtarının 
yumuşak anahtarlama teknikleri ile anahtarlanması sağlanmaktadır. Ana güç 
anahtarı ZVT ile iletime ve ZVS ile kesime girmektedir. Yardımcı anahtar ZCS ile 
iletime girerken, kesim işlemi sert şekilde gerçekleşmektedir. Bastırma hücresinde 
bulunan kondansatör elemanının anahtar kesime girerken şarj olması nedeniyle 
hafif yüklerde normal çalışma bozulabilir. Basit yapılı bastırma hücresi ve düşük 
maliyet devrenin tasarımını avantajlı hale getirmektedir. Sunulan dönüştürücü hava 
araçlarında çevre birimlerin enerji ihtiyacını karşılarken, batarya gruplarının şarjı 
içinde kullanılabilmektedir. 
Birinci bölümde, tezi inceleyecek okuyuculara temel güç elektroniği ve yumuşak 
anahtarlama hakkında giriş bilgileri sunulmaktadır.
İkinci bölümde, konu ile ilgili geniş kapsamlı literatür taraması yapılarak, mevcut 
topolojilerin avantaj ve dezavantajları sunulmuştur. Yapılan çalışmanın amacından 
bahsedilmektedir.
Üçüncü bölümde, temel Da-Da dönüştürücüler hakkında bilgiler sunulmuştur. 
Temel da-da dönüştürücüler sınıflandırılmış ve analizleri gerçekleştirilmiştir.
Dördüncü bölümde, yumuşak anahtarlama teknikleri anlatılmış ve bastırma 
hücreleri hakkında bilgi verilmiştir.
Beşinci bölümde, tez kapsamında önerilen yumuşak anahtarlamalı güç 
dönüştürücüsünün kararlı hal analizi ve tasarımı verilmektedir.
Altıncı bölümde analizleri tamamlanan devrenin uygulaması hakkında bilgiler 
sunulmaktadır. 48W ve 100 kHz anahtarlama değerlerine sahip devrenin deneysel 
sonuçları bulunmaktadır.
Yedinci ve son bölümde elde edilen sonuçlar ve sunulan devreyle ilgili öneriler 
verilmektedir.

Abstract:
In the presented thesis, Zero Voltage Transition (SGG, ZVT) Pulse Width 
Modulated boost type Da-Da circuit design and application has been carried out. 
An active snubber cell is used in the converter. The snubber cell contains capacitor, 
inductance, diode and an additional power switch. In the implemented converter, 
the main power switch is switched with soft switching techniques. The main power 
switch turns on with ZVT and turns off with ZVS. While the auxiliary switch turns 
on with ZCS, the cutting operation takes place hardly. Normal operation may be 
disrupted at light loads due to the charging of the capacitor element in the snubber
cell while the switch is entering the cut-off. Simple structure snubber cell and low 
cost make the design of the circuit advantageous. While meeting the energy needs 
of the peripheral units in the presented converter aircraft, it can be used for charging 
the battery groups.
In the first chapter, introductory information about basic power electronics and soft 
switching is presented to the readers who will examine the thesis.
In the second chapter, the advantages and disadvantages of the existing topologies 
are presented by making a comprehensive literature review on the subject. The 
purpose of the study is mentioned.
In the third chapter, information about basic Da-Da converters is presented. Basic 
Da-Da transducers are classified and analyzed.
In the fourth chapter, soft switching techniques are explained and information about 
snubber cells is given.
In the fifth chapter, The steady-state analysis and design of the soft-switched power 
converter proposed within the scope of the thesis is given. The circuit with 48W 
and 100 kHz switching values has experimental results.
In the seventh and last section, the results and suggestions about the presented 
circuit are given.