Güç Elektroniği #11 | Alçaltıcı-Yükseltici (Buck-Boost) Dönüştürücü

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Son iki derste azaltıcı ve yükseltici dönüştürücüleri gördük: biri yalnızca düşürür, diğeri yalnızca yükseltir. Bir ölçüm kartı işlemsel yükselteçleri için eksi 15 voltluk bir besleme istiyor; girişi ise 10 ile 20 volt arasında değişen bir adaptör. Giriş bazen çıkıştan düşük, bazen yüksek ve çıkış eksi işaretli. Bu derste ikisini tek devrede birleştiren alçaltıcı-yükseltici dönüştürücüyü kuruyor, gerilim dengesini, akımları, bobinden geçen enerjiyi, anahtarın taşıdığı gerilimi, süreksiz iletimi ve çıkış dalgalanmasını adım adım hesaplıyoruz. Bu derste: - Azaltıcı ve yükseltici art arda: oran D / (1 − D) - Devre: anahtar iletirken giriş bobini doldurur, iletmezken bobin çıkışı besler; çıkış eksi işaretli - Gerilim dengesi: 10 V → D = 0.6; 15 V → 0.5; 20 V → ≈ 0.43 - Akımlar: 7.5 W, giriş 0.75 A, bobin 1.25 A, dalgalanma 0.6 A (0.95 … 1.55 A) - Bütün güç bobinden: 75 µJ × 100 kHz = 7.5 W - Bedeli: anahtar 25 … 35 V görür; giriş ve çıkış akımı darbeli - Süreksiz iletim sınırı: 120 mA (10 V), 245 mA (20 V) - Süreksiz iletimde doluluk oranı: 2.5 W'ta 0.43 yerine ≈ 0.35 - Çıkış dalgalanması: 3 µC, 30 mV (%0.2) - Üç dönüştürücünün karşılaştırması ve üç yanılgı Bölümler: 0:00 Geçen Dersler ve Bugün 0:21 Ölçüm Kartı İçin −15 V 0:41 İki Dönüştürücü Art Arda 1:07 Devre ve İki Aralık 1:36 Gerilim Dengesi 2:12 Akımlar 2:52 Bütün Güç Bobinden 3:22 Bedeli: Gerilim ve Akım 3:49 Süreksiz İletim Sınırı 4:26 Süreksiz İletimde Doluluk Oranı 4:59 Çıkış Dalgalanması 5:26 Üç Dönüştürücü 5:56 Üç Yanılgı 6:24 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste bu devrenin ikizi: enerjiyi kondansatörle taşıyan Ćuk dönüştürücü. Kaynak kitap: Mohan, Undeland, Robbins — Power Electronics: Converters, Applications, and Design, 3. baskı — Bölüm 7 §7-5 (kitap s. 178–184) (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik, Mekatronik, Enerji ve Makine Mühendisliği öğrencileri için Güç Elektroniği serisinin on birinci dersi.