Fotovoltaik sistemler için yüksek kazançlı da-da dönüştürücü tasarımı

Yüksek anahtarlama frekansına sahip da-da dönüştürücüler günlük hayatta kullanılan birçok teknolojik cihazın bir parçası olmuştur. Bu dönüştürücülerin, küçük boyut ve yüksek verimlilik gibi özelliklere sahip olması istenir. Yüksek frekans anahtarlamalı bu dönüştürücüler, kontrol kolaylığı, hızlı tepki ve yüksek güç yoğunluğu nedeniyle akü şarj istasyonları, yenilenebilir enerji sistemleri, yakıt hücreleri, güç faktörü düzeltme devreleri, led aydınlatma gibi endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek gerilim kazancına sahip bu da-da dönüştürücüler, özellikle fotovoltaik sistemlerdeki mikro eviricilerin giriş gerilimlerini elde etmek için kullanılmaktadır. Fotovoltaik sistemlerde yaygın olarak kullanılması, bu dönüştürücüler üzerinde yapılan araştırmaları yoğunlaştırmıştır. Bu tez çalışmasında yüksek kazançlı bir Sarmaşık tipi da-da dönüştürücü devresi matematiksel olarak modellenmiş ve benzetim modeli MATLAB/Simulink ortamında oluşturulmuştur. Benzetim çalışmaları ile elde edilen sonuçların uygulanabilirliği tartışılmıştır. İncelenen da-da dönüştürücü yapısı, düşük görev periyodu ile yüksek çıkış gerilimi sağlamak için birleştirilmiş indüktanslardan oluşmaktadır. Bu yapı anahtarlamalı yükselten tip dönüştürücüye entegre edilmiştir. Bu dönüştürücü yapısının önemli bir avantajı, güç anahtarları ve diyotlar üzerindeki gerilim streslerinin düşük olmasıdır. Böylece düşük maliyetli ve yüksek performanslı yarı iletken anahtarlama elemanları kullanılabilmektedir. Ayrıca, tüm diyotların ters geri kazanım problemi azaltılmakta ve anahtarlama elemanlarının sıfır akımdaki anahtarlama (ZCS) işlemi de sağlanmaktadır. Ek olarak pasif kilitleme devreleri, anahtarlama elemanlarının kapanma anları sırasında oluşan gerilim yükselmelerini bastırmak için kullanılmaktadır. Bu tezde 25V giriş gerilimi ve 400V çıkış gerilimine sahip 200W gücündeki bir da-da dönüştürücünün tasarımı ve benzetim çalışması gerçekleştirilmiştir. Benzetim çalışması sonucunda dönüştürücü yapısının çalışma prensibi ve sürekli durumdaki kararlılık analizi açıklanmıştır.