Dijital kontrollü çıkışa sahip yüksek verimli DC DC dönüştürücünün tasarımı

Elektronik sistemlerde güç iletim ağı (GİA), özellikle batarya ile çalışan cihazlarda verimli güç yönetiminin sağlanmasında kritik bir rol oynamaktadır. Elektronik sistemlerin boyutları küçülmeye devam ettikçe, GİA'ların boyutunu performanstan ödün vermeden küçültme ihtiyacı artmaktadır. Bu da değişken giriş ve çıkış aralıklarıyla çalışabilen son derece verimli DC regülatörlerinin geliştirilmesini gerektirir. DC regülatörleri, dijital elektronik sistemlerdeki GİA'ları için hayati bir bileşendir ve tasarımları, sürekli zorluklar ve yenilik fırsatları nedeniyle popüler bir araştırma alanıdır. Bu araştırma, trafo kullanmadan yüksek voltaj düşürme oranları gerektiren yüksek verimli uygulamalar için özel olarak tasarlanmış yeni bir yüksek voltajlı, yüksek kazançlı DC-DC regülatörünü içermektedir. Tasarlanan DC DC dönüştürücüde, Verimlilik, Değişken Giriş, Optimizasyonlu Devre Tasarımı ve Çıkış Aralığı, Yüksek Frekanslı Denetleyicilerin Kullanımı ve Çıkış Dalgalanmalarının Azaltılması ele alınan anahtar parametrelerdir. Tasarımı geliştirmek için, dönüştürücünün çıkışı dijital olarak kontrol edilmektedir. Tasarım sürecinde, MATLAB ortamında PID ve bulanık mantık denetleyici ve nötrosofik bulanık mantık denetleyici (NFLC) kontrol stratejileri kullanılarak önerilen dönüştürücünün testleri gerçekleştirilmiştir. Bu testlerde NFLC diğer kontrolcülere göre daha yüksek başarılar göstermiştir. Tasarımın gerçek dünya testlerini yapmak amacıyla tasarlana devrenin LTSpice modeli oluşturulmuştur. LTSpice'te yapılan simülasyon ve testler, önerilen dönüştürücünün pratik uygulamasını doğrulamaktadır. Tasarlanan dönüştürücünün uygulamaları, yüksek hızlı dijital devreler gibi güç dağıtım ağları, aviyonik sistemler, endüstriyel kontrol sistemleri ve telekom/laboratuvar güç kaynakları gibi çeşitli alanlara yayılmaktadır. Nihai tasarım, yüksek verimlilik, ihmal edilebilir çıkış dalgalanması ve ölçeklenebilirlik sağlayarak, hassas elektronik uygulamalar için güvenilir bir çözüm sunmaktadır.