Bir azaltan - arttıran DA - DA (buck - boost) dönüştürücü tasarımı ve gerçeklenmesi

Abstract

Bu çalışmada son yıllarda gittikçe önemi artan DA-DA Azaltan-Artıran dönüştürücüler incelenerek, PIC 16F84A tabanlı bir denetim yönteminin geliştirilmesi ve dönüştürücü sistemin gerçeklenmesi sağlanmıştır. Sanayide kullanılan DA-DA dönüştürücülerden farklı olarak PIC 16F84A kullanılarak devrenin daha işlevsel olması sağlanmıştır. Bir başka önemli durum ise kullanılan mikrodenetleyicinin boyutlarının küçük ve maliyetinin düşük olması dönüştürücünün toplam maliyetini düşürmüştür.Tasarlanan dönüştürücü, güç devresi ve dönüştürücüyü denetlemek için kullanılan mikrodenetleyici devresinden oluşmaktadır. İstenilen çıkış gerilim seviyesine göre dönüştürücü Azaltan veya Artıran konumda çalışmaktadır.Öncelikle, DA-DA Azaltan-Artıran dönüştürücü anahtarlama süresi kullanılarak Azaltan (Buck) veya Artıran (Boost) konumunda çalıştırılmıştır. Daha sonra anahtarlama sürelerinde hiç bir değişiklik yapmadan dönüştürücü, PI denetleyicinin aldığı geri beslemelerle azaltan veya artıran konumunlar da çalışmasına yönelik benzetim Matlab/Simulink ortamında başarıyla gerçekleştirilmiştir. Gerçek elemanlarla uygulama aşamasında dönüştürücü devre yapısının çalışma özellikleri PIC16F84A'ya yazılımla yüklenmiştir. Gerçekleştirme aşmasından sonra DA-DA dönüştürücü Azaltan veya Artıran konumlarda çalıştırılmış ve başarılı sonuçlar alınmıştır. In this study, by investigating DC-DC converters of which the importance have been increasing in recent years, a PIC16F84A based control method is developed and converter system is implemented. As with the difference between the DC-DC converters used in industry and the DC-DC converter designed in this study, PIC16F84A used in the DC-DC converter in this study is supposed more functional circuit. Another important case is that the microcontroller (PIC16F87A) is reduced the total cost of the DC-DC converter because of its small size and low cost. The designed converter is formed by a power circuit and a microcontroller used for controlling the converter. The converter works as a Buck or Boost converter depend on the demanded output voltage level. First of all, DC-DC Buck-Boost converter is operated in the mode of Buck or Boost by adjusting the switching time. Then, the controller simulation which has a feedback after PI controller is implemented successfully as a Buck or Boost converter in Matlab/Simulink without changing switching time. The specifications of the converter is transfered to PIC 16F84A by a software in the application step with real components. After the implementation step DC-DC converter is worked in the buck or boost mode and obtained successful results.