Çağdaş'ın Günlüğü

Güç Elektroniğine Giriş

Merhaba ilk yazı olarak teknik bir konu seçmemin sebebi final haftası stresi olsa gerek Öncelikle nedir bu güç elektroniği (power electronics) : Yüke verilen enerjinin (oldukça yüksek akım ve gerilimlerde) yarı iletken elemanlarla kontrol edilmesi ve akımın-gerilimin dalga şeklinin dönüştürülmesini konu alan elektrik mühendisliği alanıdır. Aslında pahalı ve kocaman olan trafoların daha küçüklerini kullanmak (hatta mümkünse hiç kullanmamak) ve daha sağlıklı kontroller yapmak için devreler tasarlamaktır. Aç kapa tarzı şalterlerle ve şiddetin ayarlanması ile yüke verilen enerji kontrol edilir.

Dalga Şeklinin Dönüştürülmesi: Enerjini iki türü vardır bunlar DC ve AC dir. Bu iki tür arasında olan dönüşümlerdir. DC: Sadece negatif veya sadece pozitif olabilen dalga yapısına sahiptir. Genellikle düze yakın bir grafiği olmakla beraber kare dalga testere dalga gibi şekillerde de üretilebilirler. octave da gnuplotla çizdirem dedim y = 5 i tanımadı. matlab’in linux versiyonuna para vermediğim için deneyemiyorum ama şöle oldu: octave’ı çalıştırmak için komut satırına gelin.

$octave octave:7> x = 1:10; octave:8> y = 0*x + 5; octave:9> plot(x,y) gibi..

AC:

Grafiği t zaman ekseninin hem altında hem üstünde olan fourier analizi ile sinuzoidal dalga bileşenlerine ayrılabilen, elektroteknikte ise sinus dalgasıyla idealleştrilmiş olarak kullanılan enerji şeklidir. Şebekeden çektiğimiz gerilimin ortalaması sıfır olmalıdır eğer sıfırdan farklı ise DC bileşen bulunduğunu anlarız. Bu şebekeyi kirlettiğinden istenmeyen bir durumdur. octave:1> x = 0:0.1:10; octave:2> y = sin(x); octave:3> plot(x,y) şeklinde sinüs fonksiyonunun grafiği

elde edilir.

Bu dönüşüm sistemleri ihtiyaca göre dört şekilde yapılabilir: 1- AC-DC Dönüştürücüler (Doğrultucu) 2- DC-AC Dönüştürücüler (İnverterler) 3- DC-DC Dönüştürücüler (DC ayarlayıcılar) 4- AC-AC Dönüştürücüler (AC ayarlayıcılar)

Kullanım Alanları: – Kesintisiz Güç Kaynakları (UPS) – Isıtma Soğutma Sistemleri – Statik VAR Kompanzasyonu (SVC) – Motor kontrolü – Aydınlatma ve Işık Kontrolü – Robotik ve Otomasyon Sistemleri vb sayısız kullanım alanı vardır. Güç Elektroniğinde Kullanılan Yarı İletken Elemanlar: Şimdilik sadece neler olduğuna bakalım ilerde ayrıntılı olarak her elemanın üzerinde duracağım. Diyot: Kontrolsüz güç elemanıdır. Akımın tek yönde akmasına izin verir. Tristör(SCR): Diyotun kontrollü hali olarak düşünebilirsiniz. BJT: Bipolar Jonksiyon Transistör, akımı kontrollü olarak geçirmeye ve yükseltmeye yarar. MOSFET: Transistöre benziyen ancak çalışma frekansı çok daha yüksek olan eleman. TRİYAK, GTO, IGBT, MCT gibi yukarıdaki elemanların karıştırılarak üretilen elemanlar vardır. Bunlardan da bizim için en önemlisi IGBTdir. İlerde bol bol tartışıcağız kendisini Giriş olarak şimdilik yeter sanırım. Görüşlerinizi bekliyorum. Konu ile ilgili diğer yazılarım: Diyot

Güç Elektroniği Hakkında Yazdığım Diğer Yazıları Okumak İçin Tıklayınız:

1. Kontrollü Yarım Dalga Doğrultucu ile DC motor Kontrolü
2. Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları
3. Güç Elektroniği Elemanları: Tristör (Thyristor)
4. Güç Elektroniği Elemanları: Diyor (Diode)
5. Güç Elektroniğine Giriş
6. Temel Tristör (SCR) Tetikleme Devresi