Yüksek frekans ve yüksek gerilim çıkışlı DC/DC dönüştürücü

Küçük Resim Yok
Tarih
2006
Yazarlar
Elver, Serkan
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Volume Title
Yayıncı
Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Özet
ÖZETBu tezde, gıda sterilizasyonu, atık arıtma, çevrede kirlilik kontrolü, tıbbi teşhis ve tedavi gibi işlemlerde mikroorganizmaları öldürmede kullanılan darbeli elektrik alanları üretmek için kısmi rezonanslı geri dönüşlü bir güç kaynağının tasarım ve gerçekleştirilebilmesi ele alınmıştır. Özellikle bu yöntem yiyecek sterilizasyonunda sıcaklıkta çok az artış nedeni ile tüketicilere yiyeceklerin besinsel kalitesi yüksek, taze ve güvenli sunumunu sağlamaktadır.Darbeli elektrik alanları ile yiyecek sterilizasyonu gerçekleştirmek için elektrik alan darbeleri onlarca sn’den yüzlerce sn arasında peryodu 0,1 ms’den 1 ms arasında ve elektrik alan yoğunluğu onlarca ile yüzlerve kV/sn arasında değişmektedir.Bu çalışmada istenmeyen gaz deşarjını önlemek ve tüketim gücünü azaltmak için geniş darbelerin üzerine dar darbeler bindirilmiştir. Geri dönüşlü bir konvertör, bu tip darbeleri üretmek için tercih edilmiştir. Bu yapıda rezonans devresinde bir çıkış transformatörü kullanılabilir olması yüksek genlikli anahtarlama uygulamaları için tercih edilmesini sağlamıştır. Çıkış gücünü kontrol etmek için çok geniş bir çalışma frekansı gerektiğinden ve yüksek verimli darbe nedeniyle bu rezonans çalışmada PWM kontrol tekniği uygun bulunmuştur. Bu PWM kontrollü kısmi rezonanslı konvertör yapısı hem rezonans dönüşümü ve hem de darbe genişlik modülasyonlu kontrol tekniklerinin avantajlarını bir araya getirmiştir. Yüksek frekanslı çalışma nedeniyle hızlı anahtarlama elemanı mosfet kullanılan güç kaynağı hafif ve küçük yapıdadır. Güç kaynağı, bir mikrokontrolör kullanımıyla darbeli elektrik alanları elde etmek için PWM kontrol tekniği kullanılması sağlanmış ve cihaz bu incelemeleri doğrulamak için yapılmıştır. ABSTRACTThis thesis presents analysis and desing of a quasi-resonat flyback converter for generating pulsed electric fields to process microorganisms, which includes food sterilization, waste treatment, pollution control and medical diagnostics and treatment. Particularly, in the food sterilization, it only causes a little increase in temperature, providing safe, nutritious and fresh quality of food for consumers.To achieve sterilization pulsed electric field varies from tens of as to hundreds of s, the period changes from 0,1 to 1 ms and electric field intensity is tens to hundreds of kV/cm.In this study sterilizing waveforms are long pulses stacked with narrow pulses to prevent undesired gas discharge and reduce power consumption. A flyback converter topology was proposed to generate the pulses. This topology can employ output transformer parasitic in the resonant tank which makes it attractive for the high voltage switched mode power supply applications. A very broad range of operating frequency is required to control the output power, and therefore the highly efficient pulse with modulation (PWM) control technique in this resonant topology looks very promising. This PWM – controlled quasi resonant converter topology combines the advantages of both resonant power conversion and pulse with modulation control techniques. Owing to operating high frequency using fast switching device MOSFET, the power supply had been obtained light and compact. Adopting the inverter power supply with a microprocessor unit (IC) had been enabled realizing pulse with modulation control technique for generating pulsed electric fields a device was built to verify the analytical results
Açıklama
Anahtar kelimeler
Elektromanyetik Dalgalar, Atıksu, Arıtım, Elektrik Eğitimi
Alıntı
Koleksiyonlar