Güç elektroniği dönüştürücüleri için iterasyonla öğrenen bir akım kontrol yönteminin geliştirilmesi

Akım kontrolü güç elektroniği uygulamalarında önemli bir yer tutmaktadır. Akım kontrol performansı güç elektroniği dönüştürücülerinde dinamik cevap ve sistem kararlılığını doğrudan etkilemektedir. Bu tez çalışmasında hızlı dinamik cevap ve kararlılığa sahip olan histerezis akım kontrolü (HCC) gerçekleştirilmiştir. Eski bir akım kontrol yöntemi olan analog HCC, dinamik cevap ve kararlılık açısından etkili bir yöntem olmasına rağmen anahtarlama frekansının değişken olması, tercih edilmemesine sebep olmaktadır. Çünkü değişken anahtarlama frekansı elektromanyetik girişim (EMI) ve filtre tasarımı zorluğu gibi problemlere sebep olmaktadır. Bu yüzden tasarımcılar sabit frekanslı kontrol yöntemlerini tercih etmektedir. Ancak bu kontrol yöntemleri detaylı analizler gerektirmektedir ve tasarım zorlaşmaktadır. HCC dinamik cevap ve kararlılık açısından diğer akım kontrol yöntemlerine göre avantajlıdır. Bu tez çalışmasında HCC'nin dezavantajları ortadan kaldırılarak güç elektroniği dönüştürücüleri için etkili bir akım kontrol yöntemi gerçekleştirilmiştir. Analog HCC'deki değişken anahtarlama frekansı ve ölü zaman yüzünden banttaki taşmalar, bu kontrol yöntemi için önemli bir problem teşkil etmektedir. Bu sorunları çözmek için sayısal HCC gerçekleştirilmiştir. Sayısal HCC ile histerezis bant uyarmalı olarak değiştirilmektedir. DC bara geriliminin değişken olması, filtre endüktansının değeri, örnekleme süresi ve akım referansının eğimi sayısal HCC'de sınırlamalara sebep olmaktadır ve istenen kontrol gerçekleştirilememektedir. Bu parametrelerin etkisini ortadan kaldırmak amacıyla iterasyonla öğrenen kontrol (ILC) yöntemi ile histerezis bant uyarmalı olarak kontrol edilmiş ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Bu tez çalışmasında sonuçlar iki seviyeli tek fazlı şebekeye bağlı gerilim kaynaklı inverter (VSI) için elde edilmiştir.