İNDİRİCİ YÜKSELTİCİ ÇEVİRİCİLERİN MATEMATİKSEL ANALİZİ

Abstract

Yenilenebilir enerji kaynakları doğal olarak yenilenen ve tükenmeyen enerji kaynaklarıdır. Başlıca yenilenebilir enerji kaynakları güneş enerjisi ve onun türevleri olan rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerji, biyokütle enerjisi ve hidrojen enerjisi gibi enerji kaynaklarıdır. Bunlardan güneş enerjisi ülkemizde ve dünyada en yaygın olarak kullanılan yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Bu çalışmada, güneş enerjisinden elde edilen elektrik enerjisi sistemlerinde kullanılan Buck/Boost konverterlerin analizi incelenmiştir. DC-DC konverterler arasında iki yönlü kullanılabilen bir çevirici olarak Buck/Boost konverterlerin temel mantığı, diğer konverterlerde de olduğu gibi, anahtarlamalı güç kaynaklarına dayanmaktadır. Buck/Boost konverter devreleri diğer anahtarlamalı konverterler gibi anahtarlama elemanın iletim/kesim durumuna göre iki aşamada incelenmektedirler. Devre üzerinde bir adet tam kontrollü anahtarlama elemanı bulunur ve bu elemanın görev döngüsü (duty cycle) değerine göre devrenin çıkışındaki gerilimin değeri kontrol edilir. Devredeki anahtarlama elemanı basit bir sürücü devresi yardımı ile anahtarlanabilir özelliktedir. Devrenin kontrol diyagramı alçaltıcı ve yükseltici konverter ile aynıdır. Çıkıştan elde edilen gerilim değeri ile elde edilmek istenen gerilim değeri arasındaki fark bir diferansiyel kuvvetlendirici ile bulunur. Daha sonra, bu fark üçgen ya da testere dişi dalga ile karşılaştırılır. Netice olarak üçgen işaretin fark işaretine göre büyük ya da küçük olması durumunda anahtarlama elemanın iletim/kesim durumu kontrol edilir. Devrede, bir adet gerilim kaynağı, bir anahtarlama elemanı, bobin, diyot, kondansatör ve paralel bağlı bir yükten oluşmaktadır.