PWM controlling circuitry for DC-DC converters -survey

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında, farklı topolojilere sahip izoleli ve izolesiz DC-DC dönüştürücülerin bazılarına, PWM ile açık çevrim ve kapalı çevrim kontrol metotları uygulanarak teorik hesaplamaları ve uygulamaları yapılmıştır. Yapılan çalışmalar ile incelenen devreler doğruluk, verimlilik ve güç kaybı olarak karşılaştırılması ayrıca görev döngüsü (Duty Cycle) ile olan ilişkisi araştırılmıştır. Bu tezde, birinci aşamada izolesiz olan boost (10V-24V) dönüştürücüsü açık çevrim kontrollü olarak iki farklı yöntem ile dizayn edilmiştir. İlk olarak bir zamanlayıcı entegresi ile, ikinci olarak bir mikro denetleyici ile tasarlanmıştır. Aynı güç devreleri ile tasarlanan bu iki farklı yöntemli boost devreleri kurulup çalıştırılmıştır. İkinci aşamada birinci aşamada tasarlanan boost dönüştürücüsü, kapalı çevrim kontrollü boost dönüştürücüye(10V-24V) dönüştürülüp simülasyonu yapılmıştır. Ayrıca izoleli DC-DC dönüştürücü olan fly-back (325V-6.2V) dönüştürücüsü kapalı çevrim kontrollü olarak dizayn edilip çalıştırılmıştır. Yapılan bu çalışmalar sonucunda izoleli ve izolesiz DC-DC dönüştürücülerinin teorik olarak yapılan hesaplamaları ile, yapılan uygulama devrelerinin tutarlılığı gözlemlenmiştir.

In this work, open and closed loop control methods with PWM had been applied to some of DC-DC converters that isolated and non-insulated. Their theoretical calculations and applications have been made. The relation between the circuits examined with accuracy, efficiency, power consumption and the relation with the duty cycle were investigated. In this thesis, the boost (10V-24V) converter which is uninsulated, is designed with two different methods as open loop control. Firstly, it is designed with a timer and secondly with a microcontroller. These two different boost circuits were designed and operated at the same power circuit's elements. In the second stage, the boost converter designed in the first stage had been transformed into closed loop controlled boost converter (10V-24V) and simulated. The fly-back (325V-6.2V) converter, which is also an isolated DC-DC converter, was designed and operated as closed-loop control. Result of these studies, The theoretical calculations and application circuits of insulated and uninsulated DC-DC converters were observed to be consistent.