Anahtarlamalı güç kaynağı devresinin tasarım ve uygulaması
Design and application of switched power supply circuit
Yazar: ÜMİT TANRIKULU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK AKIN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günümüz endüstriyel sistemlerinin özellikle düşük güç gereksinimi duyan
kullanımlarında yaygın olarak anahtarlamalı güç kaynağı tasarımları olan Flyback
topolojisi ile oluşturulmuş modellemeler tercih edilmektedir. Bu topolojinin
temelindeki çalışma mantığı, bobin üzerinde enerji depolamak ve bunu gerektiği
yerde, zamanda izoleli olarak düşük veya daha yüksek gerilim değerlerinde
kullanabilmektir. Bunun yanında bahsedilen uygulamanın diğer topolojilerden birçok
sebeple farkı vardır. Düşük güçte yüksek verim unsuru başta gelen farklarındandır.
Ayrıca tek cihaz üzerinden çoklu çıkış gerilim seviyeleri ile farklı güç taleplerine cevap
verebiliyor olması, kurulumunun basit yapıda olması, maliyet açısından uygunluğu,
devre yapısının giriş ve çıkış üzerinde izoleli olması, güvenlik standartlarına
uygunluğu ve bunun gibi avantajlar topolojinin başlıca tercih nedenleri olmuştur.
Flyback topolojisine dayanan devre modellemesinde devreyi olabildiğince kayıplardan
arındırarak çalışma sistemine katkıda bulunmak, tek güç kaynağı ile farklı gerilim
değerleri talep eden cihazları beslemek ve özellikle anahtarlama ekipmanı olmak
üzere diğer tüm ekipmanlar üzerindeki gerilim streslerini azaltarak verim artışı
sağlamak öncelikli gayelerden olmuştur. Çalışmada elektronik alanda sık kullanılan
2 ayrı çıkış gerilimi olan 5 V - 1 A ve 12 V - 1 A değerleri uygulamalı olarak
belirtilmektedir.
Bu devre çıktıları, düşük güçlü çalışmalarındaki sık kullanımı ve güç kayıp
miktarlarının az olması durumu göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır.
İyileştirmelerin temelinde klasik devre modellemesi tasarlanmış olup gerekli tüm hesaplamalar, ölçümler kayıt altına alınmıştır. Sonrasında yapılan kayıp önleme
amaçlı çalışmalarla birlikte olası devre veriminin artış miktarına vurgu yapılmıştır.
Bu verim artışı üzerinde etkili olan etmenler üzerinde durulmuş ve çıkarımlara yer
verilmiştir.
İlgili sonuçlara dair hesaplamalar, tablolar ve ölçüm sonuçlarına tez bölümleri
içerisinde ayrıntılı olarak ele alınmıştır.

Abstract:
In today's industrial systems, especially those with low power requirements, devices
designed with flyback topology, which is switched power supply designs, are preferred.
The underlying logic of this topology is to stock energy on the winding and use it as
an insulated power at lower or higher voltage values.
Besides, with the difference from other topologies, high efficiency is one of the leading
differences. In addition, with multiple output levels on one device, be able to respond
to different power demands, simple installation, eligibility of cost requirements,
insulated at the inputs and outputs of the circuit structure, compliance with default
safety standards and such advantages have been preferred.
In a circuit model based on flyback topology: Contribute to work on the circuit by
eliminating the losses as much as possible, for feeding devices that require different
voltage values with a single power supply, and increase efficiency by reducing voltage
stress on the switching equipment and such improvements have been made. On the
basis of these improvements, primarily classical circuit modeling has been done, all
necessary numerical and analog measurements were recorded.
After that emphasis is placed on the increase in circuit efficiency with subsequent loss
prevention improvements. 5 V - 1 A and 12 V - 1 A values, which are used in two
separate output voltages, are specified by us. All necessary work steps are included in
the report.
In practice, it appears that the application scans elements that can not be calculated in theory. And rather than linear power train modeling, it is even more important to use
the more preferred Flyback Switching Power Supply. Additionally, It is preferable that
the functionality is constant with a constant voltage at the output and the efficiency.