Güç Elektroniği #21 | Rezonanslı Dönüştürücüler: Anahtarlama Kaybı, ZCS ve Seri Rezonans

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Telefon şarj aletleri neden küçüldü? Anahtarlama frekansı yükseldi. Ama sert anahtarlamada her açıp kapamada anahtar enerji yakar ve kayıp frekansla doğrusal büyür. Çözüm: anahtarı akım ya da gerilim sıfırken çevirmek. Bu derste rezonanslı dönüştürücülere giriyor, bir sınav sorusunu baştan sona çözüyoruz: sert anahtarlama kaybı, seri rezonans tankının frekansı ve empedansı, akımın sıfıra döndüğü an; her çarpma ve bölme ayrı satırda. Bu derste: - Zihinsel model: salıncağı en üst noktada (hız sıfırken) it; anahtarı da sıfırda çevir - Sönümleyici kaybı yok etmez, yalnız dirence taşır; ZCS ve ZVS; rezonanslı dönüştürücülerin dört sınıfı - Çözümlü sınav sorusu: 400 V, 20 A, geçişler 100 ve 200 ns → 1.2 mJ, 100 kHz'de 120 W, 500 kHz'de 600 W - Seri tank 10 µH, 100 nF: ω0 = 10⁶ rad/s, f0 ≈ 159.15 kHz, Z0 = 10 Ω - Boş tank 400 V'a: 40 A tepe akım, 800 V tepe kondansatör gerilimi, akım 3.142 µs'de sıfır (ZCS anı) - Sağlama: bobinde ve kondansatörde aynı 8 mJ - En sık hata: f0'ı 10⁶ Hz almak - Şimdi siz deneyin: 5 Ω seri yük, 2 f0'da |Z| ≈ 15.81 Ω, akım 71.57° geride (ZVS bölgesi) Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Sınav Sorusu 0:44 Mantık: Salıncağı En Üst Noktada İt 1:30 Konunun Haritası ve Klasik Tuzaklar 2:08 Örnek 1: Sınav Sorusu 2:51 (a) Sert Anahtarlama Kaybı 3:34 (b) Tankın Frekansı ve Empedansı 4:11 (c) Akım, Gerilim ve Sıfır Akım Anı 5:33 Örnek 2: Akım Önde mi, Geride mi? 6:27 Ne Yaptık? 6:46 Akılda Kalsın ve Sıradaki Ders Sıradaki derste bu tankı bir DC-DC dönüştürücünün içine koyacağız: seri yüklü rezonanslı dönüştürücü. Kaynak kitap: Mohan, Undeland, Robbins — Power Electronics: Converters, Applications, and Design, 3. baskı — Bölüm 9 §9-1 … §9-3 (kitap s. 249–258) (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik, Mekatronik, Enerji ve Makine Mühendisliği öğrencileri için Güç Elektroniği serisinin yirmi birinci dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.