Güç elektroniği devre elemanlarını tanımak.
Yarıiletken anahtar, darbe genişlik modülasyonu (PWM), sürekli-süreksiz hal ve geçici-kararlı hal kavramlarını öğrenmek.
DC-DC anahtarlamalı dönüştürücülerin analizi ve tasarımını yapabilmek.
Endüktans ve transformatör modellerini tanımak.
Transformatörlü dönüştürücülerin analizini ve tasarımını yapabilmek.
DC-AC dönüştürücüleri tanımak.
Anahtarlamalı dönüştürücülerinin bilgisayar simülasyonlarını yapabilmek.
Güç elektroniği güncel saha uygulamaları hakkında bilgi sahibi olmak.
Ön Koşullar
-
Eş Koşullar
-
Özel Koşullar
-Elektronik Devreler I
-Elektronik Devreler II
Öğretim Üyeleri
Öğr.Gör. Dr.Cenk DİNÇBAKIR
Asistanlar
Ders Gün,Saat ve Yeri
ORION Öğrenci Otomasyon sisteminden bakınız.
Görüşme Saatleri ve Yeri
Cuma, 13:00-17:00
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
Anlatım
Temel Kaynaklar
Mohan, N.; Undeland, T.M.; Robbins, W.P. Power Electronics. John Wiley, 1995. ISBN:0-471-58408-8
Rashid, M.H. Power Electronics Handbook 4th Edition. Butterworth-Heinemann, 2017. ISBN: 9780128114070
Diğer Kaynaklar
Hacı Bodur. Güç Elektroniği. Birsen Yayınevi, 2010. ISBN: 975-511-546-7
Rashid, M.H. Güç Elektroniği. Nobel Akademik Yayıncılık, 2017.
Haftalık Ders Programı
Hafta
Dersin İçeriği
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1. Hafta
Giriş: Genel kavramlar, Güç elektroniği sistemleri. Anahtarlamalı dönüştürücülerin lineer dönüştürücülere göre avantaj ve dezavantajları.
Sözlü anlatım ve simülasyon
2. Hafta
Güç elektroniği devre topolojileri. Anahtar ve PWM kavramları. Geçici-sürekli hal, kararlı ve kararsız çalışma.
Güç elektroniği devre elemanlarını tanıma, güç elektroniği devre elemanları ile ilgili veri/uygulama dokümanı (datasheet/application note) inceleme.
Sözlü anlatım ve simülasyon
5. Hafta
Güç elektroniği temel kurallar, devre analizi ve sürekli hal dönüştürücü modelleme
Sözlü anlatım ve simülasyon
6. Hafta
Anahtarlamalı DC-DC dönüştürücüler: Alçaltan (Buck) dönüştürücü analizi, tasarımı ve simülasyonu
Sözlü anlatım ve simülasyon
7. Hafta
Yükselten (Boost) dönüştürücü analizi, tasarımı ve simülasyonu
Sözlü anlatım ve simülasyon
8. Hafta
Alçaltan-Yükselten (Buck-Boost) dönüştürücü analizi, tasarımı ve simülasyonu
Sözlü anlatım ve simülasyon
9. Hafta
Magnetik devre elemanları: Endüktans ve transformatör.
Sözlü anlatım ve simülasyon
10. Hafta
İzole DC-DC dönüştürücüler: Flyback dönüştürücü
Sözlü anlatım ve simülasyon
11. Hafta
Forward dönüştürücü
Sözlü anlatım ve simülasyon
12. Hafta
DC-AC dönüştürücüler ve harmoniklerin incelenmesi
Sözlü anlatım ve simülasyon
13. Hafta
Datasheet, Application Note ve güncel tasarım programları kullanarak güç dönüştürücüleri tasarımı.
Sözlü anlatım ve simülasyon
14. Hafta
Güç Elektroniği Saha Uygulamaları:
- Güneş Enerjisi ile Akü Şarjı (MPPT)
- Akü Şarj Redresörü
Sözlü anlatım ve simülasyon
15. Hafta
16. Hafta
17. Hafta
Değerlendirme Ölçütleri
Ölçüt Tipleri
Adet
Yüzdesi(%)
Ara sınav(lar)
1
20
Ödevler / Dönem Ödevi / Sunum
1
30
Final
1
50
ÖÇ-1
Güç elektroniği devreleri, devre elemanları ve uygulamalarını tanımak.
ÖÇ-2
Anahtarlamalı güç dönüştürücülerinin topolojilerini tanımak.
ÖÇ-3
DC-DC dönüştürücüleri analiz edebilmek ve tasarlayabilmek
ÖÇ-4
Transformatörlü izole DC-DC dönüştürücüleri analiz ve tasarımını yapabilmek
ÖÇ-5
DC-AC dönüştürücüleri tanımak, güncel uygulamalar hakkında bilgi sahibi olmak
ÖÇ-6
Simülasyon programı ile güç elektroniği devrelerini tasarlayabilmek.
ÖÇ-7
Güç elektroniği güncel saha uygulamaları hakkında fikir sahibi olmak ve yorum yapabilmek, Güç Elektroniği projeleri analiz ve tasarımlarını yapabilmek.
Program Çıktıları
PÇ-1
Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
PÇ-2
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
PÇ-3
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
PÇ-4
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
PÇ-5
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme veyorumlama becerisi.
PÇ-6
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
PÇ-7
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
PÇ-8
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
PÇ-9
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
PÇ-10
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
PÇ-11
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
