Uygulamada doğrusal ve anahtarlamalı güç kaynakları belirli noktalarda farklı özelliklere sahiptirler. Uygun güç kaynağının tercih edilmesini belirleyen en önemli etken gereksinimlerdir. Anahtarlamalı güç kaynakları yüksek frekans ile çalıştıkları için kullanılan bütün elemanlar doğrusal güç kaynaklarına göre daha küçük yapıdadır. Anahtarlamalı güç kaynaklarındaki ağırlık ve boyut doğrusal güç kaynaklarına göre daha düşüktür. Verim, güç yoğunluğu ve boyut açısından bakıldığında anahtarlamalı güç kaynakları doğrusal güç kaynaklarına göre daha çok tercih edilmektedir. Günümüzde anahtarlamalı güç kaynakları yüksek verim, hızlı geçiş cevabı, yüksek güç yoğunluğu ve güvenilirliğinden dolayı endüstride tercih edilmektedir. Literatür araştırması yapıldığında birçok anahtarlamalı güç kaynağı topolojisine rastlanacaktır. Flyback dönüştürücü devre üzerindeki eleman azlığı ve ekonomik nedenlerden dolayı düşük gerilim ve orta seviyeli güç uygulamalarında diğer izoleli dönüştürücülere göre tercih edilmektedir. Flyback dönüştürücüde metal oksit yarı iletkenli alan etkili transistör (MOSFET) kesime girdiği zaman kaçak endüktanstan dolayı MOSFET üzerinde gerilim darbesi oluşur. Bu gerilim darbesi önlenmezse MOSFET’e zarar verir. Bu zararı önlemek için gerilim darbesine dayanıklı MOSFET seçilmelidir fakat bu da maliyeti artırır. Maliyet artışını engellemek için flyback dönüştürücüye eklenecek koruma devresi yardımı ile daha düşük gerilime dayanabilen MOSFET kullanılabilir. Bu sayede flyback dönüştürücünün daha düşük maliyetli olması sağlanır. Bu çalışmada 40W’a kadar güç verebilen verimi %75’in üzerinde olan bir flyback dönüştürücü tasarımı yapılmıştır. Tasarım başlangıcında flyback dönüştürücüsünün çalışma prensibi, çalışma durumları ve koruma devresi incelenmiştir. İnceleme sonucunda uygulama devresi için gerekli olan parametreler hesaplanmıştır. Hesaplanan değerler doğrultusunda uygulama devresi tasarlanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Flyback dönüştürücü, Anahtarlamalı Güç Kaynağı, Koruma Devresi
|
