GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9103026492014 | Güç Elektroniğinde Rezonans ve Yumuşak Anahtarlama Teknikleri | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 9,00 |
Dersin Seviyesi
Doktora
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Yüksek anahtarlama stresi, frekans ile doğrusal olarak artan yüksek anahtarlama güç kaybı, elektromanyetik girişim oluşturan büyük di/dt ve dv/dt değerleri, klasik sert anahtarlama tekniği kullanan güç dönüştürülerinin boyutlarını ve ağırlığını azaltmada, yani güç yoğunluğunu artırmada, en büyük engellerdir. Bu derste anahtarlama kayıpları, sert anahtarlama ve yumuşak anahtarlama mekanizmaları detaylı olarak incelenecektir. Hem geleneksel rezonans dönüştücüler, hem de yumuşak anahtarlamaya güncel yaklaşımlar üzerinde durulacaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Assoc. Prof. Mutlu Boztepe
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Rezonant dönüştürücüleri frekans domeninde analiz edebilme |
| 2 | Sıfır akımda anahtarlama tekniklerini anlama |
| 3 | Rezonant, yumuşak anahtarlama ve PWM dönüştürüclerin temel karakteristiklerini öğrenme |
| 4 | Sıfır gerilimde anahtarlama tekniklerini anlama |
| 5 | Sıfır gerilimde geçiş tekniğini anlama |
Öğretim Sistemi
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Anahtarlama kayıpları, sert ve yumuşak anahtarlama teknikleri, frekans domeninde (sinüzoidal yaklaşımıyla) ve zaman domeninde (durum hal analiziyle) sürekli-hal analizi, ortalama anahtar ve fazör dönüşüm metotlarıyla küçük işaret modellemesi, sıfır akım anahtarlamalı ve sıfır gerilim anahtarlamalı yarı-rezonans dönüştürücüler, yarı-rezonans kare dalga dönüştürücüler, çoklu rezonans dönüştürücüler, aktif kenetlemeli forward ve flyback dönüştürücüler.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Standart sert anahtarlama kullanan dönüştürücülerde anahtarlama kayıplarının hesaplanması | ||
| 2 | Frekans domeninde resonant dönüştürücülerin analizi | ||
| 3 | Seri rezonans DC-DC dönüştürücünün analizi | ||
| 4 | Paralel rezonans DC-DC dönüştürücünün analizi | ||
| 5 | Rezonant dönüştürücülerde yumuşak anahtarlama, Rezonans frekansından düşük ve yüksek frekanslarda çalışma | ||
| 6 | Resonant dönüştürücülerde yüke bağımlılık | ||
| 7 | LCC resonant dönüştürücü analizi | ||
| 8 | Yarıiletkenlerde yumuşak anahtarlama, Diyot, mosfet ve IGBT anahtarlama | ||
| 9 | Sıfır akım anahtarlama sözde-rezonant anahtarlama hücresi | ||
| 10 | Sıfır gerilim anahtarlama sözde-rezonant anahtarlama hücresi | ||
| 11 | Arasınav | ||
| 12 | Tam köprü dönüştürücüde sıfır gerilim geçişli anahtarlama (ZVT) | ||
| 13 | Yardımcı anahtar yaklaşımı | ||
| 14 | Dönem projelerinin sunumu ve değerlendirme | ||
| 15 | Dönem projelerinin sunumu ve değerlendirme | ||
| 16 | Final |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
R. W. Erickson, D. Maksimoviç, Fundamentals of Power Electronics (Second Edition), Springer, 2001. A.I. Pressman, Switching Power Supply Design, 2nd ed., McGraw-Hill, 1997 N. Mohan, T.M. Undeland, W.P. Robbins, Power Electronics, 3rd ed., John Wiley and Sons, 2003.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 60 |
| Ev Ödevi | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Uygulama/Pratik | 1 | 50 | 50 |
| Problem Çözümü | 4 | 15 | 60 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 1 | 14 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 25 | 25 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 35 | 35 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 226 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | |
| ÖÇ 1 | 5 | 5 | ||||
| ÖÇ 2 | 5 | 5 | ||||
| ÖÇ 3 | 5 | 5 | ||||
| ÖÇ 4 | 5 | 5 | ||||
| ÖÇ 5 | 5 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek