Rezonanslı dönüştürücülerin incelenmesi ve bir uygulama devresinin gerçekleştirilmesi
Investigation of resonant converters and implementation of an application circuit
Yazar: BURAK ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. HACI BODUR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Endüstrinin son yıllarda hızla gelişmesiyle beraber elektronik cihazlar hayatımızda daha çok yer tutmaya başlamıştır. Bu gelişmeyle beraber harcanan enerjinin dönüşümü, verimi gibi konular oldukça önemli hale gelmiştir. Televizyon, telefon, tablet gibi elektronik cihazların çoğu doğru akım (DC) ile çalışır. Bu cihazların şarj edildiği veya direkt bağlandığı şebekenin akımı ise alternatif akımdır (AC). Bu durumda şebekeden çekilen alternatif akımın doğru akıma çevrilmesi gerekmektedir. Elektroniğin alt dallarından olan biri olan güç elektroniğinin konusu, yarı iletken elemanlar kullanarak elektrik enerjisinin dönüşümünü ve kontrolünü yapmaktır. Geleneksel olarak alternatif akımdan doğru akıma dönüşüm; AC giriş filtresi, AC-DC dönüştürücü, DC-DC dönüştürücü, DC çıkış filtresi şeklinde gerçekleştirilir. Bu yapıda DC-DC dönüştürücüler endüstride çok büyük öneme sahiptir. Literatürde DC-DC dönüştürücülere ait birçok değişik topoloji vardır. Bu topolojilerin her biri; ekstra güvenlik, kontrol yöntemi, istenen güç, yükün cinsi gibi farklı amaçlar için özel olarak geliştirilen topolojilerdir. Endüstride ise amaç istenen kaliteyi en ucuza sağlayabilmektir. Rezonanslı dönüştürücüler ise endüktansın enerji aktarımı prensibine göre çalışan geleneksel DC-DC dönüştürücülerin aksine rezonansla güç aktarımı yapar. Rezonansla güç aktarımına dayananan DC-DC dönüştürücüler yumuşak anahtarlama sağladığı için anahtarlama kayıpları önemli ölçüde azalır, verim ve frekans artar dolayısıyla maliyet azalır. Dolayısıyla rezonanslı DC-DC dönüştürücüler endüstride oldukça yaygındır. Bu tezde rezonanslı dönüştürücüler incelenmiş ve LLC rezonanslı dönüştürücünün analizi, tasarımı, simülasyonu ve uygulaması yapılmıştır.

Abstract:
Electronic devices have become more and more important in our lives with the rapid development of the industry in recent years. The transformation and the efficiency of the energy spent have become very important with this development. Most electronic devices such as televisions, phones, tablets work with direct current (DC). The current of the mains that we charge or connect to these devices is alternating current (AC). In this case, the alternating current from the mains must be converted to the direct current. The subject of power electronics, one of the sub-branches of electronics, is the transformation and control of electrical energy with using semiconductor elements. Traditionally, the transformation from alternating current to direct current realizes with; AC input filters, AC-DC converter, DC-DC converter, DC output filters. In this structure, DC-DC converters has great importance in the industry. There are many different topologies in DC-DC converters in the literature. Each of these topologies; they are specially developed topologies for different purposes such as extra security, control method, desired power, type of load. In industry, the aim is to provide the desired quality at the cheapest cost. Resonance converters transfers power with resonance in contrast to conventional DC-DC converters that operating according to the principle of energy stored of the inductor. DC-DC converters based on resonance power transmission provide soft switching, so switching losses are significantly reduced, efficiency and frequency are increased, thus reducing costs. Therefore, resonant converters are very common in the industry. In this thesis, the resonance converters are examined and the analysis, design, simulation and application of the LLC resonant converter are performed.