Güç Elektroniği Devrelerinin Bilgisayar Destekli Çözümlemesi ve Tasarımı

Abstract

Güç Elektroniği Devrelerinin Bilgisayar Destekli Çözümlemesi Ve Tasarımı ÖZET Bugün elektroniğin etkin kullanıldığı alan 'bilgi işleme' dir. Bilgisayar endüstrisi, yarıiletken cihazların en çok kutlamasıdır. Güç elektroniği devreleri, prensip olarak enerjinin işlenmesiyle ilgilidir. Elektrik enerjisini kaynaktan bir şekilde alarak, yük tarafından istenen şekle dönüştürürler. Örneğin bilgisayarın bir parçası, AC gerilimi alır ve mantık kapıları tarafından gereksinim duyulan 5V DC gerilime dönüştürürler. Çoğu uygulamalarda dönüştürme işlemi bir mekanik hareketle sonuçlanır. Bu gibi durumlarda, güç elektroniği devresi elektrik enerjisini, DC motor gibi elektromekanik dönüştürücüler tarafından arzu edilen şekle dönüştürürler. Verim, enerji işleme sistemlerinde, sisteme giren enerji ve genellikle ısıya dönüşen çıkış enerjisi arasında fark olduğu için önemli bir sorundur. Güç elektroniği devreleri mümkün olduğunca verimli çalışmak için tasarlanmalıdır. Yüksek verim, anahtarlama elemanları olarak güç yarıiletkenlerini kullanarak sağlanabilir. Temel devredeki diğer elemanlar endüktanslar ve kondansatörlerdir, dolayısıyla ideal güç devresi kayıpsızdır. Güç elektroniği devrelerinin hayatımızdaki yeri önemli olduğundan bu tez çalışmasında, bu devrelerde kullanılan yarıiletken elemanlar hakkında bilgi verilmiş, bu devreleri analiz etmek ve tasarlamak için kullanılan matematiksel modeller ve yöntemler, bilgisayar paket programlan incelenmiştir. Şüphesiz bu yöntemler ve bilgisayar paket programları kullanıldıkları yerlere göre birbirlerine üstünlük sağlamaktadırlar. Bu çalışmada çeşitli devreler, bu yöntemlerden baz ıları ve bilgisayar paket programları kullanılarak analiz edilmiştir. Bir devreyi pratik hale geçirmeden önce, bu devrenin çeşitli analiz yöntemleriyle veya bilgisayar programlarıyla incelenmesi emek, zaman ve masraf gibi birçok açıdan yararlar sağlamaktadır. Anahtar Kelimeler: Güç Elektroniği, Bilgisayar Destekli Tasarım, Yarıiletken Anahtarlama

ABSTRACT The dominant application of electronics today is to process information. The computer industry is the biggest user of semiconductor devices. Power electronic circuits are principally concerned with processing energy. They convert electrical energy, from the form supplied by a source to the form required by a load. For example, the part of a computer that takes the AC mains voltage and changes it to the 5V DC required by the logic chips is a power electronic circuit. In many applications the conversion process concludes with mechanical motion. In these cases the power circuit converts electric energy to the form required by the electromechanical transducer, such as a DC motor. Efficiency is an important concern in any energy processing system, for the difference between the energy into the system and the energy out is usually converted to heat. A power circuits must be designed to operate as efficiently as possible. High efficiency is achieved by using the power semiconductors as switches to minimize their dissipation. Other compenets in the basic power circuit are inductors and capacitors, so the ideal power circuit is lossless. Power electronic circuits are widely used in our life. So, in this thesis, semiconductors used in many power electronic circuits are introduced. Computer package programs, mathematical models and methods are examined in order to design and analyse these circuits. This methods and computer package programs vary from better to best, depending where they are used. Several circuits are analysed by using some of these methods and computer package programs and various analysis methods. Because, we decide whether these circuits work or not. Otherwise, the money and the time is wasted. Keywords: Power Electronics, Computer Aided Design, Semiconductor