GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 505003482023 | POWER ELECTRONICS I | Ders | 3 | 6 | 6,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Dersin amacı güç elektroniğinin 4 temel dönüştürücüsünü ve çalışma prensiplerini öğrencilere tanıtmak ve bir dönem projesi ile ilk elden öğrencilere pratik tecrübe kazandırmaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Mutlu BOZTEPE
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Güç elektroniği ile ilgili temel kavramları, analiz yöntemlerini ve standartları bilme |
| 2 | Bir doğrultucu devresi analiz edebilme ve tasarlayabilme |
| 3 | AC/AC güç dönüştürme tekniklerini bilmek ve uygulamak |
| 4 | İzolasyonlu veya izolasyonsuz bir DC/DC dönüştürücüsünü analiz edebilmek ve tasarlayabilmek |
| 5 | Tek fazlı veya 3 fazlı bir dc-ac evriciyi analiz edebilmek ve tasarlayabilmek. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Güç elektroniği uygulama alanları, doğrusal ve anahtarlamalı güç dönüştürücü topolojileri, güç anahtarlama elemanları, Mosfet, Igbt, SiC ve GaN güç anahtarları, sürücü devreleri, soğutucu hesaplamaları, Tek fazlı ve çok fazlı kontrolsüz ve kontrollü AC/DC doğrultucular, çalışma prensipleri, performans parametrelerinin analizi. Bir, iki ve dört bölgede çalışabilen doğrultucular. Buck, boost, buck-boost, Cuk ve Sepic tipi izolasyonsuz dc-dc dönüştürücüler, Flyback, Forward, Push-pull, half bridge ve full bridge tipi izolasyonlu dc-dc dönüştürücüler, çalışma prensipleri, analiz ve tasarımı. Tek fazlı ve çok fazlı Modified square wave, unipolar ve bipolar PWM, çok-seviyeli dc-ac eviriciler. çalışma prensipleri, analizi ve tasarımları. Tek fazlı ve çok fazlı AC kıyıcılar. Frekans ve genlik kontrolü yapabilen bir ve çok fazlı AC/AC dönüştürücüler, cycloconverter, çalışma prensipleri ve analizi.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Laboratuvar | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Güç Elektroniği (GE)’ne Giriş, GE’de Gerekli Matematik Kavramlar, güç hesaplamaları, rms hesaplama , Fourier serisi | Laboratuvar tanıtımı | ||
| 2 | GE Devre Elemanlarının Tanıtımı, Anahtarlama Elemanı ve Soğutucu Seçimi | PSIM yazılımının tanıtımı | ||
| 3 | Güç Diyotları, Ters Toparlanma, Seri-Paralel Bağlama, Doğrultucularda Performans Parametreleri, Bir Fazlı Kontrolsüz Doğrultucular Üç Fazlı Kontrolsüz Doğrultucular, Kontrolsüz Doğrultucularda Filtreler. | Deney-Tek fazlı doğrultucular | ||
| 4 | Tristör çalışma prensibi, Bir fazlı Yarı ve Tam Kontrollü Doğrultucular, üç fazlı yarı ve tam kontrollü doğrultucular, Performans parametrelerinin hesaplanmasıı, güç faktörü düzeltme devreleri | Deney - Tek fazlı tristör kontrollü doğrultucu | ||
| 5 | DC/DC Dönüştürücülerin Çalışma Prensipleri, 1-2-3-4 Bölgeli Çalışma, Buck dönüştürücü | Problem çözme | ||
| 6 | DC-DC Boost, Buck-Boost Dönüştürücü Tasarımları | Deney-Buck dc-dc dönüştürücü | ||
| 7 | DC-DC Cuk, SEPIC cönüştürücüler | Problem çözümü | ||
| 8 | Ara Sınav | |||
| 9 | DC-DC izolasyonlu topolojiler, flyback ve forward dönüştürücüler | Deney-boost dc-dc dönüştürücü | ||
| 10 | Proje kontrolü | Proje kontrolü | ||
| 11 | DC-AC Bir Fazlı Yarı Köprü, Tam Köprü Eviriciler, Kare dalga, düzeltilmiş kare dalge eviriciler, Harmonik Eliminasyon Teknikleri, tam sinüs eviriciler | Deney - DC-AC evirici | ||
| 12 | DC-AC Üç Fazlı Eviriciler, NPC ve T-type topolojiler | Problem çözümü | ||
| 13 | Tam kontrollü AC-AC Kıyıcılar | Deney - Triyak ile AC gerilim kontrolü | ||
| 14 | Proje kontrolü | Problem çözümü | ||
| 15 | Genel tekrar | Telafi | ||
| 16 | Final Sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Daniel W. Hart, "Power Electronics", McGraw-Hill, 2011. YARDIMCI KİTAPLAR: M.H. Rashid, “Power Electronics, Circuits, Devices, and Applications”, 3rd Ed., 2005, Prentice Hall, Inc.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 50 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 50 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Laboratuvar | 14 | 2 | 28 |
| Proje Hazırlama | 1 | 40 | 40 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 1 | 14 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 15 | 15 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 25 | 25 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 168 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | PÇ 15 | PÇ 16 | PÇ 17 | PÇ 18 | |
| ÖÇ 1 | 4 | |||||||||||||||||
| ÖÇ 2 | 4 | 4 | 4 | 3 | ||||||||||||||
| ÖÇ 3 | 4 | 4 | 4 | 3 | ||||||||||||||
| ÖÇ 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | ||||||||||||||
| ÖÇ 5 | 4 | 4 | 4 | 3 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek