Yüksek kazançlı ve tek anahtarlı yeni bir karesel DC-DC dönüştürücünün tasarımı ve uygulaması

Bu tez çalışmasında yakıt hücreleri, güneş panelleri ve elektrikli araç şarj istasyonlarında çıkış geriliminin yükseltilmesi amacıyla kullanılan klasik DC-DC dönüştürücüye alternatif olarak daha yüksek gerilim kazancı sağlayabilen ve literatürde sunulan yüksek kazançlı dönüştürücülerin dezavantajlarını barındırmayan yeni bir tek anahtarlı yüksek gerilim kazançlı karesel DC-DC dönüştürücü sunulmaktadır. Güneş panelleri, yakıt hücreleri gibi yenilenebilir enerji kaynakları genellikle düşük gerilim sunarlar. Bu düşük gerilim bataryaların ve inverterlerin ihtiyaç duydukları gerilim seviyelerini karşılamak için yeterli olmayabilir. Bu tez çalışmasında sunulan yüksek kazançlı karesel DC-DC dönüştürücü düşük giriş gerilimlerini yüksek çıkış gerilimlerine etkin bir şekilde dönüştürebilmektedir. Ayrıca, temel DC-DC yükseltici, sarmaşık yükseltici, kaskat ve karesel yükseltici dönüştürücülerden daha fazla bir çıkış gerilim kazancı (%50 doluluk oranında giriş geriliminin 8 katı kadar çıkış gerilimi) sağlamaktadır. Dönüştürücü yapısında tek bir anahtarın bulunması ve bu anahtarın maruz kaldığı gerilimin çıkış geriliminin yarısı olması sunulan dönüştürücünün en önemli üstünlüklerinden biridir. Literatürde yer alan birçok topolojiye göre kullanılan eleman sayısının daha az olması, transformatör gibi tasarım zorluğu bulunan elemanların olmaması dönüştürücünün diğer olumlu özelliklerindendir. Tez çalışmasında sunulan dönüştürücünün deneysel prototipi yapılmış, simülasyon sonuçları deneysel olarak doğrulanmış ve böylece yenilebilir enerji sektöründe kullanılmak üzere bilime ve teknolojiye katkı sağlanmıştır.