Fotovoltaik sistemler için geliştirilmiş bir yumuşak anahtarlamalı DA-DA yükseltici dönüştürücünün simülasyonu ve uygulama devresinin gerçekleşirilmesi

Abstract

Yüksek güç yoğunluğu, hızlı geçiş cevabı ve kontrol kolaylığı nedeniyle, darbe genişlik modülasyonlu (PWM) DA-DA dönüştürücüler, endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Anahtarlama frekansının artırılmasıyla daha yüksek güç yoğunluğu ve daha hızlı geçiş cevabı elde etmek mümkündür. Ancak, anahtarlama frekansı arttıkça, anahtarlama kayıpları ve elektromanyetik girişim (EMI) gürültüsü de artar.Sert anahtarlamadaki bu problemlerin çözülmesi ihtiyacıyla ?Yumuşak anahtarlama? kavramı ortaya çıkmıştır. Genel olarak yumuşak anahtarlama teknikleri, sıfır akımda anahtarlama (ZCS), sıfır gerilimde anahtarlama (ZVS), sıfır akımda geçiş (ZCT) ve sıfır gerilimde geçiş (ZVT) ile anahtarlama şeklinde sıralanabilir.Bu tezde genel olarak yumuşak anahtarlama teknikleri incelenmiş ve literatürden örnekler sunulmuştur. Literatürdeki yumuşak anahtarlamalı örneklerden biri olan ?Bir PV Sistem İçin Basit Bir Yardımcı Rezonans Devreli (SARC) Yumuşak Anahtarlamalı Yükseltici Dönüştürücü? devresi detaylı olarak incelenerek devrenin simülasyonu sunulmuştur. Simülasyon sonuçları, 70 kHz çalışma frekanslı ve 1000 W çıkış güçlü yüksek çıkışlı bir yükseltici deney düzeneği ile doğrulanmıştır. Ayrıca, aynı çalışma frekansı ve yük koşullarında sert anahtarlama devresi de gerçekleştirilerek devrenin verimindeki artış gösterilmiştir. Dönüştürücünün veriminin yaklaşık olarak %97,6 değerine ulaştığı gözlenmiştir.