Dersin Adı
|
Türkçe |
Güç Elektroniği Devreleri
|
| İngilizce |
Power Electronic Circuits |
Dersin Kodu
|
ELK 331E |
Kredi |
Ders
(saat/hafta) |
Uygulama
(saat/hafta) |
Labratuvar
(saat/hafta) |
| Dönem |
-
|
3 |
3 |
- |
- |
| Dersin Dili |
İngilizce |
| Dersin Koordinatörü |
Salih Barış Öztürk
|
| Dersin Amaçları |
Temel güç anahtarlarının özelliklerini ve uygulamalarını ve temel güç elektroniği dönüştürücülerinin temel prensiplerini anlayan mezunlar yetiştirmek.
Güç elektroniği ile ilgili bu temel dersinin amacı, öğrencileri temel güç anahtarı teknolojisi ve ilgili elektronik devrelerle tanıştırmaktır. Bu derste güç elektroniği devreleri ve güç transistörleri, MOSFET'ler, SCR'ler, GTO'lar, IGBT'ler, IGCT'ler vb. anahtarlama elemanları incelenir. AC / DC (doğrultucu), DC / DC (DC kıyıcı), DC / AC (evirici) ve AC / AC (AC kıyıcı) dönüştürücülerdeki uygulamaları ve anahtarlamalı güç kaynakları incelenmiştir. Güç elektroniği devre analizi ve tasarımını vurgulayan simülasyonlar ele alınacaktır.
|
| Dersin Tanımı |
Öğrenciler doğrultucular, eviriciler (invertörler), DC ve AC kıyıcılar gibi ana güç elektroniği devre türlerinin çalışma prensipleri hakkında temel bilgiye sahip olacaklardır.
Ders Tanımının Detayları:
AC'den DC'ye ve tam tersi güç akışını sağlamak için halihazırda kullanılan güç koşullandırma devrelerinin temel çalışma ilkelerine giriş. Bu devrelerin biçimi ve işlevi arasındaki ilişkinin vurgulanması. AC / DC şebeke-komütasyonlu dönüştürücüler, DC / DC dönüştürücüler, DC / değişken frekans dönüştürücüleri ve AC / AC dönüştürücüleri incelenecek devreler arasında yer alacaktır. Ders çalışmasının bir parçası olarak bilgisayar simülasyonları kullanılacaktır.
|
| Dersin Çıktıları |
ELK331E dersinin sonunda öğrencilerin şunları yapabilmeleri beklenir:
1) Temel güç anahtarlarının anahtarlama özelliklerini anlamak
2) Temel güç elektroniği dönüştürücülerinde güç anahtarlarının uygulamalarını anlamak
3) Temel güç elektroniği dönüştürücülerinin temel ilkelerini anlamak
4) Temel güç elektroniği dönüştürücülerinin gerilim, akım ve parametrelerinin nasıl hesaplanacağını bilmek
5) Bilgisayar simülasyon platformunu kullanarak (MATLAB®/Simulink®, PSpice, LTSpice, PSIM (powersimtech.com), PLECS, Simba, Simplorer, SIMetrix/SIMPLIS vb.) temel güç elektroniği dönüştürücüsünün nasıl simüle edileceğini bilmek
6) Temel güç elektroniği dönüştürücüsünün nasıl tasarlanacağını bilmek |
| Önkoşullar |
Bu ders için ön koşul(lar) şu şekildedir: EHB 211 MIN DD or EHB 211E MIN DD or ELE 211 MIN DD or ELE 211E MIN DD or EEF 211 MIN DD or EEF 211E MIN DD (Elektrik Devre Temelleri).
Bu derste başarılı olunması aşağıdaki temel elektrik mühendislik konularının iyi bilinmesine bağlıdır:
1. Direnç, endüktans ve kapasitans içeren lineer elektrik devrelerinin sürekli ve geçici analizi.
2. Anahtar içeren RLC devrelerinin davranışı.
3. Diferansiyel denklemlerin başlangıç ??koşulları ile çözümü.
4. AC devrelerin fazör analizi, RMS ve ortalama değerlerin hesaplanması, güç faktörü, ileri ve geri güç faktörlerinin anlamı.
5. Tek ve üç fazlı güç sistemlerinde görünen aktif ve reaktif güçler.
6. Karmaşık sayılarla cebir, dikdörtgenden kutupsal koordinata dönüşüm ve tam tersi.
7. SimscapeTM, Simscape ElectricalTM, Simscape Electrical > Specialized Power Systems (eski adıyla SimPowerSystemsTM), PSpice, LTSpice, PSIM (powersimtech.com), vb. dahil MATLAB®/Simulink® hakkında iyi bilgi, modelleme ve güç elektroniği devrelerini simüle edebilme. |
| Gereken Olanaklar |
Ödevler için MATLAB®/Simulink®, PSpice, LTSpice, QSpice, PSIM (powersimtech.com), PLECS, Simba, Simplorer, SIMetrix/SIMPLIS gibi güç elektroniği devre tasarım ve analiz simülasyonlarının kullanılması gerekebilir. |
| Diğer |
Detaylı ve güncel bilgi için lütfen ninnova sitesini ziyaret edin: https://ninova.itu.edu.tr/Sinif/20546.93034 ve MATLAB® yardım dokümanları ve MATLAB® Dosya Değişimi: https://www. .mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/ |
| Ders Kitabı |
Daniel W. Hart, Power Electronics, Int. Ed., 1st Ed., New York, NY: McGraw-Hill, 2013, ISBN-13: 978-0071321204 |
| Diğer Referanslar |
• M. H. Rashid, Power Electronics: Circuits, Devices, and Applications, 4th Ed., Pearson, 2013, ISBN-13: 978-0133125900
• N. Mohan, T. M. Undeland, and W. P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications, and Design, Int. Ed., 3rd Ed., John Wiley & Sons, Inc., 2003, ISBN-13: 978-0471429081
• Ned Mohan, Power Electronics: A First Course, 1st Ed., Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc., 2011, ISBN-13: 978-1118074800
• R. W. Erickson and D. Maksimovic, Fundamentals of Power Electronics, Springer, 2nd Ed., 2001, ISBN-13: 978-0792372707
•Muhammad H. Rashid, Power Electronics Handbook, 5th ed., Butterworth-Heinemann, 2024, ISBN-13: 978-0323992169
• Muhammad H. Rashid, Alternative Energy in Power Electronics, Butterworth-Heinemann, 2015, ISBN 978-0-12-416714-8
• Bogdan M. Wilamowski, J. David Irwin, Power Electronics and Motor Drives, 1st Ed., CRC Press, 2017, ISBN-13: 978-1-138-07747-8
• Haitham Abu-Rub, High Performance Control of AC Drives with Matlab/Simulink, Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc., 2012, ISBN-13: 978-0470978290
• Issa Batarseh, Ahmad Harb, Power Electronics: Circuit Analysis and Design, 2nd Ed., Springer, 2018, ISBN-13: 978-3319683652 |
|
|