Elektronik Güç Transformatörlerinde Kullanılan Topolojilerin İncelenmesi


Creative Commons License

Açıkgöz H., Karadöl İ., Keçecioğlu Ö. F., Gani A., Şekkeli M., Yıldırım R.

IVSS 2018 Uluslararası Mesleki Bilimler Sempozyumu, Antalya, Turkey, 26 April 2018, (Summary Text)

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Antalya
  • Country: Turkey
  • Kayseri University Affiliated: No

Abstract

Transformatörlerin büyük yapılarından dolayı enerji iletim ve dağıtım sistemlerinin en ağır ve pahalı parçalarından oldukları bilinmektedir. Buna ek olarak, büyük hacim, yüksek imalat ve yüksek işletme maliyetleri gibi birçok dezavantaja sahiptirler. Son yıllarda, mikroişlemciler ve güç elektroniği devre elemanlarındaki hızlı ilerlemelerle birlikte yüksek frekanslı ve güç elektroniği elemanları ile oluşturulan özel transformatörler üzerinde birçok çalışma yapılmaya başlanmıştır. Bu yeni tip transformatörler ilk olarak Mcmurray tarafından 1970 yılında önerilmiştir ve elektronik güç transformatörü olarak adlandırılmıştır. Bu tarihte yapılan çalışmalardaki elektronik güç transformatörü yapılarının verimleri yaklaşık olarak %80 olduğu belirtilmiştir. Bu tarihten itibaren elektronik güç transformatörlerinin performanslarını ve verimlerini arttırmak için birçok çalışma yapılmıştır. Genel olarak elektronik güç transformatör yapıları direkt AC/AC dönüşümün ya da AC/DC/AC/DC/AC dönüşümlerinin yapıldığı yapılardan oluşmaktadır. Bu yapılar birçok firma ve araştırmacı tarafından gerçekleştirilerek klasik transformatörlerle birçok yönden karşılaştırılmıştır. Bu yeni tip transformatörler ile tek bir devre üzerinde gerilim dönüşümü ve enerji kalitesi iyileştirilebilmektedir. Elektronik güç transformatörlerindeki en önemli özellik ise primer ve sekonder kısmında farklı amaçlar için elektronik devrelerin geliştirilebilmesidir. Genel olarak elektronik güç transformatörleri için dört temel topoloji vardır. Bu çalışmada, bu topolojiler MATLAB/ Simulink ortamında tasarlanmış ve iki yönlü güç akışı, güç faktörü, gerilim çökmesi/yükselmesi ve reaktif kompanzasyonu gibi özellikler açısından karşılaştırılmıştır. Topolojilerden elde edilen sonuçlara göre, AC/DC/AC/DC/AC dönüşüme sahip olan elektronik güç transformatörü yapısı diğer transformatör yapılarından daha üstündür.