Research Information System
Kocabaş D. A. (Executive), Gülbahçe M. O., Lordoğlu A.
Project Supported by Higher Education Institutions, 2022 - 2024
LLC
rezonans dönüştürücüler, uygun şekilde tasarlanıldığında tam yük durumunda ve anahtarlama
frekansı aralıklarında sıfır gerilimde anahtarlama (ZVS) altında çalıştığından,
yüksek gerilimden izole edilmiş düşük gerilim uygulamaları için yaygın olarak
kullanılan DA/DA rezonans dönüştürücü topolojisidir. Bir LLC rezonans dönüştürücü
tasarlamak için yapılan geleneksel yaklaşım; önce rezonans frekansını ve anahtarlama
frekansı aralığını belirlemek ve ardından buna göre kullanılacak manyetik
çekirdekleri, güç anahtarlarını ve soğutucuları seçmektir. Bu yaklaşımın
zorluğu, anahtarlama frekansının, sistematik bir tasarım çerçevesi yürütmeden
tasarımcının deneyimine dayalı olarak seçilmesidir. Bu durum dönüştürücünün
anahtarlama frekans aralığı ve rezonans frekansı, rezonans endüktansı (Lr),
mıknatıslanma endüktansı (Lm) ve rezonans kapasitör (Cr) değerleri ile çekirdek
malzemesi ve boyutunun en uygun olarak seçilememesi neden olmaktadır. Ayrıca toplam
güç kayıpları ve güç yoğunluğu başlangıçta seçilen rezonans frekansı ve anahtarlama
frekansı aralığına göre belirlendiği için yüksek güç yoğunluğunun elde
edilmesini engellemektedir.
Bu dezavantajları gözönüne alarak, bu projede ilk
olarak LLC rezonans dönüştürücülerin detaylı bir şekilde incelenmesi ve
sistematik bir tasarım çerçevesi ile rezonans frekansı, manyetik tasarım ve
diğer tüm bileşenler için en uygun tasarımın bulunması amaçlanmıştır. Projenin
bu ön amacı, her bir bileşeni uygun şekilde modelleyerek literatüre katkıda
bulunmak ve geleneksel manyetik tasarımları kullanarak elde edilebilecek
maksimum güç yoğunluğunu ve verimini bulmaktır. Projenin ikincil amacı,
yenilikçi tümleşik matris manyetik tasarımı önererek bu temel tasarımın güç
yoğunluğunu aşmak ve önerilen manyetik tasarıma uygun bir modülasyon şeması ve
güç topolojisi ortaya çıkarmaktır. Tüm bu amaçlar doğrultusunda en
uygunlaştırılmış yüksek güç yoğunluklu dönüştürücü tasarımı ve optimizasyonu
yapıldıktan sonra üretilecek ve daha önce elde edilen matematiksel modeller ile
deneysel olarak doğrulanacaktır.