Güç elektroniği ve motor sürücü devrelerinde verim artırma yöntemleri

Bu tez kapsamında öncelikle temel güç elektroniği elemanları, devreleri ve bunların sürüşü için gerekli devreler incelenmektedir. Sonrasında bir adet yeni yarı iletken teknolojili elemanın güç elektroniği devrelerindeki kayıplara etkisi gösterilmekte ve verimi artırdığı bilinen paralel anahtarlama yöntemine yeni bir bakış getirilmektedir. Yeni yarı iletken teknolojisi olarak günümüzde yavaş yavaş seri üretimine başlanan Galyum Nitrit tabanlı anahtarlama elemanları kullanılmıştır. Bir motor kontrol devresinde Silikon ve GaN elemanlar kullanılarak karşılaştırılmıştır. Yük olarak bir fan yükü kullanılmıştır. Ortam şartları eşitlenerek şebekeden çekilen güç ölçümü yapılmış ve ölçümler alınmıştır. Sonuç olarak GaN tabanlı anahtarların verim avantajı açıkça görülmüştür. Paralel anahtarlama için ise anahtarlama işaretlerinin değiştirilmesi için bir yöntem geliştirilmiştir. Yapı gereği verimin artması için yavaş anahtar elemanın sonra açılıp önce kapanması gerekmektedir. Dolayısıyla anahtarlama işaretinde bir takım manipülasyonların yapılması gerekmektedir. Konu hakkında detaylı bir literatür taraması yapılmıştır. Literatür taraması sonucu, açma ve kapama işaretini aynı anda değiştiren devrelerin ya oldukça pahalı olduğu ya da fazladan mikorişlemci çıkışı gerektirdiği görülmüştür. Bu sorunun çözümü için, basit yapılı bir devre tasarımı yapılmıştır. Temel olarak RC devresinin zaman sabiti hesabıyla çalışan bir tasarım yapılarak simülasyon ve uygulaması yapılarak sonuçları verilmiştir. Devre ile ilgili hesaplamalar yapılmış ve ölçüm sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.