BUCK-BOOST DC-DC dönüştürücü kaynaklı EMI/EMC problemlerinin çözümüne yönelik makine öğrenmesi temelli yaklaşımlar

Firmalar, ürettikleri elektronik cihazlara, bu alandaki yetkin laboratuvar ortamlarından yararlanarak sivil ve askeri standartlar kapsamında EMI/EMC testleri uygulamaktadır. Bu testler içinde bulunan emisyon testi, cihazların yayılım ve iletim yolundan yaydıkları elektromanyetik alan seviyesini incelemektedir. Emisyon testlerinde yayılımların uluslararası standartların belirlediği sınır değerler altında kalması zorunluluğu bulunmaktadır. Bu testlerden başarısız olan cihazların piyasaya sunulması olanağı bulunmamaktadır. Tasarım aşamalarında EMC kriterleri göz önüne alınmaksızın yürütülen süreçlerde, üretilen cihazlar büyük olasılıkla söz konusu EMC deneylerinden başarız olmaktadır. Bu durumla karşılaşıldıktan sonra, elde edilebilecek çözümler hem daha sınırlı hem de tasarım süreçlerinin tekrar ele alınması çok daha maliyetlidir. Bu açıdan üretim süreçlerinde gerekli EMC tasarım ilkeleri uygulanmalı ve bu konuda problem varsa tasarım aşamasının başında belirlenmeli ve çözümü yoluna gidilmelidir. Bu tez kapsamında yayılım ve iletim yollu emisyon testlerinin standartlarda öngörülen sınır değerlerinin altında tutulabilmesi için makine öğrenmesi metotları kullanılarak incelenmesi hedeflenmiştir. Çalışmada inceleme için Buck-Boost DC-DC dönüştürücü temelli LED sürücü devresi kullanılmıştır. Kullanılan sürücü yapısındanda yer alan anahtarlamalı buck-boost DC-DC dönüştürücünün yapıda önemli bir elektromanyetik girişim kaynağı olduğu bilinmektedir. Çalışamada LM3429 entegresi temelli LED sürücü devresi temel alınarak farklı komponent seçimleriyle çeşitli tasarımlar oluşturulmuş ve bunlar gerçeklenmiştir. Yapılan tasarımın ardından Sakarya Üniversitesi Elektromanyetik Araştırma Merkezi Laboratuvarında standartlara uygun iletim ve yayınım yollu emisyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ölçüm sonuçları kullanılarak belirlenen makine öğrenmesi yöntemlerinin uygulanmasına yönelik veri setleri oluşturulmuştur. Makine öğrenmesi metotları kullanılarak Buck-Boost dönüştürücü temelli devreler için giriş-çıkış değerleri ve yarıiletken parametrelerine göre emisyon öngörü sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan sistemde sonuçların gösterimi için ise arayüz tasarımı yapılmıştır.