Yüksek frekanslı yüksek gerilim DA-DA konverter tasarımı

Abstract

Son yıllarda yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler sayesinde genel olarak yüksek gerilimli DA güç kaynaklarının elde edilmesinde yüksek frekanslı inveterler kullanılmaktadır. Yüksek gerilim uygulamalarında yüksek gerilim transformatörünün sarım oranlarının yüksek olması ile meydana gelen parazitik etkileri sistemin çalışma frekansının yükselmesini engellemekte ve verilimini düşürmektedir. Yüksek gerilim transformatörünün çıkışında doğrultucu diyotlar yerine kullanılan çok katmanlı gerilim katlayıcıları sarım oranlarını azaltarak transformatörün bu prazitik etkilerini azaltmaktadır. Ayrıca transformatörün çalıştırılmasını sağlayan inverterlerde yumuşak anahtarlama topolojileri kullanılarak anahtarlama kayıpları azaltılmakta ve sistemin çalışma frekansı bu sayede arttırılabilmektedir.Bu tez çalışmasında, yüksek gerilimli DA güç kaynağı tasarlanması amacı ile bir DA-DA konverter tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla; yüksek frekanslı yüksek gerilim transformatörü tasarlanmıştır. Bu transformatörün girişinde anahtarlama kayıplarını azaltmak için, yumuşak anahtarlama topolojileri kullanılarak tam köprü tipi inverter tasarımı gerçekleştirilmiştir. Yüksek frekanslı yüksek gerilimli transformatörün sarım oranlarını azaltarak sistemin parazitik etkilerini azaltmak amacı ile transformatörün çıkışında çok katmanlı gerilim katlayıcısı tasarlanmıştır.

Recent years due to improvements on semi conductors? technology in general high frequency inverters have been used to development of High voltage DA power supply. On high voltage applications due to high turn ratio there are parasitic effects in the system and negative cause to increase of frequency and reduce system performance. There are multilevel voltage multipliers that have reduced turn ratio on the output of the high voltage transformer. Those have been replaced rectifier diode. This replacement has positive effect on transformers and reduced parasitic effect. Also soft switch topologies have been used on the inverters that are a starter of the transformers. This has been reduced switching loss and increased system working frequency.In this thesis study, on this dissertation the aim was the design DA-DA converter that will assist to build up high voltage DA´s. Due to reach our final aim we have design high voltage transformer. On that trasformer input to reduce switch losses, there have been used soft switch topologies for establishing full bridge type inverters design. There have been also designed multilevel voltage multiplier to reduce parasitic effect of the system via reducing turn ratio of the high frequency high voltage transformers.