Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi

Programlar Hakkında Bilgi

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ / EEM-607 - ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI DOKTORA (ÖNERİLEN PROGRAM)

Kodu: EEM-607 Adı: ANAHTARLAMALI GÜÇ KAYNAKLARININ ANALİZ VE TASARIMI Teorik+Uygulama: 3+0 AKTS: 6
Sınıf/Yarıyıl 1 / Güz
Ders Düzeyi Doktora
Ders Türü Seçmeli
Bölümü ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI DOKTORA (ÖNERİLEN PROGRAM)
Ön Koşul Dersleri Yok
Öğretim Sistemi Örgün
Ders Süresi 14 Hafta
Öğretim Elemanı AYDIN BOYAR (aydinboyar@nevsehir.edu.tr)
Diğer Öğretim
Elemanı/Elemanları
Öğretim Dili Türkçe
Sınıf Dışı Uygulama/Staj Yok
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, anahtarlamalı güç kaynaklarının (AGK) genel yapısını inceleyerek, bu güç kaynaklarında sıklıkla kullanılan topolojileri öğrenmek, güç kaynaklarının güç devresinin, manyetik elemanlarının ve denetleyicisinin tasarımının nasıl yapıldığı gibi konularda yeterli bilgi birikiminin oluşmasına katkıda bulunmaktır. Dersin son kısımlarında ise öğrencilerle ile birlikte örnek bir tasarım gerçekleştirmektir.

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) ODY
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler:
DÖÇ-1 Anahtarlamalı güç kaynaklarında kullanılan temel yalıtımlı topolojilerin analizini yapabilir, bu devreleri modelleyebilir ve belirli bir güç değeri için tasarımını yapabilir. PÇ-1 Elektrik Elektronik Mühendisliği disiplinine özgü konularda bilimsel araştırmalar yaparak, bu bilgilerin yorumlanması ve uygulama becerilerinin kazanılması.
PÇ-2 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisine sahiptir.
PÇ-6 Elektrik Elektronik Mühendisliği alanında mevcut yöntem ve cihazları standartlara göre kullanır, deney tasarlar, deney yapar, veri toplar sonuçları analiz eder ve yorumlar.
Yazılı Sınav
DÖÇ-2 Tasarım sonucunda elde edilen verileri sözlü bir sunum haline getirebilir. PÇ-11 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisine sahiptir.
Yazılı Sınav
PÇ: Bölüm program çıktıları
ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi

Dersin İçeriği
AGK’ların genel yapısı. AGK’larda yaygın olarak kullanılan dönüştürücü topolojilerinin analiz ve tasarımı: Çapraz (flyback), ileri (forward), it-çek (push-pull), ikili ileri (dual forward), yarı-köprü (half-bridge) ve tam köprü yalıtımlı DA/DA dönüştürücü devreleri; Rezonans kip güç kaynağı topolojileri. Giriş katı tasarımı ve güç katsayısı iyileştirme. Manyetik elemanların tasarımı. Dönüştürücülerin küçük işaret modellemesi ve denetleyici tasarımı. Gerilim ve akım tabanlı denetleyiciler; Paralelleme ve akım paylaşımı. Elektromanyetik girişim ve önleme yöntemleri. Yarıiletken Elemanların ve Devrelerin Korunması: Soğutucular; Bastırıcılar; Akım koruması; Isı Yönetimi. Ölçme: Akım, gerilim, sıcaklık ölçme devreleri ve yalıtım. Kapı devreleri.
Haftalık Detaylı Ders İçeriği
Hafta Detaylı İçerik Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1 Giriş, Anahtarlamalı güç kaynaklarının temel özellikleri Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
2 Çapraz (flyback) ve İleri (Forward) DA-DA dönüştürücüler. Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
3 İt-Çek (Push-Pull), İkili İleri (Dual Forward) ve Yarı-Köprü (Half-Bridge) DA-DA dönüştürücüler. Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
4 Tam Köprü (Full-Bridge) Faz Kaydırmalı DGM DA/DA dönüştürücüler. Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
5 Rezonans kip güç kaynağı topolojileri. Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
6 Giriş katı tasarımı ve güç katsayısı iyileştirme devreleri. Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
7 Manyetik elemanların (transformatör, endüktör) tasarımı ve çekirdek seçimi Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
8 Ara Sınav
9 Yüksek frekanslı transformatörler Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
10 Dönüştürücülerin küçük işaret modellemesi ve denetleyici tasarımı Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
11 Paralelleme ve akım paylaşımı. Sarmaşık devreler. Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
12 Elektromanyetik girişim ve önleme yöntemleri. Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
13 Yarıiletken Elemanların ve Devrelerin Korunması: Soğutucular; Bastırıcılar; Akım koruması Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
14 Isıl Yönetim. Ölçme: Akım, gerilim, sıcaklık ölçme devreleri ve yalıtım Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
15 Örnek devre tasarımı gerçekleştirilmesi ve sunumu Anlatım, Soru-cevap, Tartışma
16 Final Sınavı
Ders Kitabı / Yardımcı Kitap
1 Maniktala, S., Switching power supply design & optimization, New York, McGraw-Hill, 2014
2 Hurley, W.G., Wölfle, W.H., Transformers and Inductors for Power Electronics, Wiley, 2013.
3 Pressman, Abraham I.; Switching power supply design, New York, McGraw-Hill, 2009.
4 GÜÇ ELEKTRONİĞİ - Yarı İletken Elemanlar, Devreler ve Uygulamalar, Yazar:Muhammad H. Rashid, Editörler: M. Timur Aydemir, Sedat Sünter, Nobel Akademik Yayıncılık, 2019
Ders Araç - Gereç ve Malzemeleri
Ders kitabı, dizüstü bilgisayar, projeksiyon cihazı

Ölçme Yöntemi
Yöntem Hafta Süre (Saat) Katkı(%)
Ara Sınav 8 1 40
Diğer Ölçme Yöntemleri
1.Sözlü Sınav
2.Kısa Sınav (Quiz)
3.Laboratuvar Sınavı
4.Sunum
5.Rapor
6.Seminer
7.Performans Ödevi
8.Dönem Ödevi
9.Proje
Final Sınavı 16 1 60

Öğrenci İş Yükü
İşlem Adı Haftalık Saat Sayı İş Yükü
Haftalık Ders Saati (Teorik+Uygulama) 3 14 42
Sınıf Dışı Çalışma
       a) Okuma 3 18 54
       b) İnternette/Kütüphanede Tarama 3 18 54
       c) Performans Ödevi 0
       d) Seminer/Sunum/Rapor Hazırlama 0
       e) Dönem Ödevi/Proje Hazırlama 0
Sözlü Sınav 0
Kısa Sınav (Quiz) 0
Laboratuvar Sınavı 0
Ara Sınav İçin Hazırlık 1 14 14
Ara Sınav 1 1 1
Final Sınavı İçin Hazırlık 1 14 14
Final Sınavı 1 1 1
0
0
Toplam İş Yükü 180