Güç elektroniği elektrik mühendisliğinde enerji ve elektronik bilim dalları arasında bir bilim dalıdır.

Benzer belgeler
AC-DC Dönüştürücülerin Genel Özellikleri

Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultucularda Farklı Yük Durumlarındaki Harmoniklerin İncelenmesi

İÇİNDEKİLER. ÖNSÖZ...iii İÇİNDEKİLER...v 1. GÜÇ ELEKTRONİĞİNE GENEL BİR BAKIŞ YARI İLETKEN GÜÇ ELEMANLARI...13

Güç Elektroniği. Yüke verilen enerjinin kontrolü, enerjinin açılması ve kapanması ile ayarlanmasını içerir.

TEK FAZLI VE ÜÇ FAZLI KONTROLSÜZ DOĞRULTUCULAR

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Power Electronic Circuits (Güç Elektroniği Devreleri)

Statik güç eviricilerinin temel görevi, bir DA güç kaynağı kullanarak çıkışta AA dalga şekli üretmektir.

İNDEKS. Cuk Türü İzolesiz Dönüştürücü, 219 Cuk Türü İzoleli Dönüştürücü, 228. Çalışma Bölgeleri, 107, 108, 109, 162, 177, 197, 200, 203, 240, 308

Ders 07. Elektronik Devre Tasarımı. Güç Elektroniği 1. Ders Notları Ege Üniversitesi Öğretim Üyesi Yrd.Doç.Dr. Mehmet Necdet YILDIZ a aittir.

BÖLÜM 2 DİYOTLU DOĞRULTUCULAR

DENEY 7 DALGALI GERİLİM ÖLÇÜMLERİ - OSİLOSKOP

Ders 04. Elektronik Devre Tasarımı. Güç Elektroniği 1. Ders Notları Ege Üniversitesi Öğretim Üyesi Yrd.Doç.Dr. Mehmet Necdet YILDIZ a aittir.

PWM Doğrultucular. AA/DA güç dönüşümü - mikroelektronik devrelerin güç kaynaklarında, - elektrikli ev aletlerinde,

TEK FAZLI VE ÜÇ FAZLI KONTROLLÜ DOĞRULTUCULAR

Nedim Tutkun, PhD, MIEEE Düzce Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Konuralp Düzce

TEK FAZLI KONTROLLÜ (TRĠSTÖRLÜ) DOĞRULTUCULAR

DERS BİLGİ FORMU. Okul Eğitimi Süresi

Doğrultucularda ve Eviricilerde Kullanılan Pasif Filtre Türlerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması

GÜÇ ELEKTRONİĞİ TEMEL KONTROLLÜ GÜÇ ELEMANLARI YRD.DOÇ. MUHAMMED GARİP

AC/DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER (Doğrultucular)

AC/DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER (Doğrultucular)

Yükseltici DA Kıyıcılar, Gerilim beslemeli invertörler / 12. Hafta

ÜÇ-FAZLI TAM DALGA YARI KONTROLLÜ DOĞRULTUCU VE ÜÇ-FAZLI EVİRİCİ

TEK FAZLI DOĞRULTUCULAR

Bölüm 1 Güç Elektroniği Sistemleri

Anahtarlama Modlu DA-AA Evirici

Ders 08. Elektronik Devre Tasarımı. Güç Elektroniği 1. Ders Notları Ege Üniversitesi Öğretim Üyesi Yrd.Doç.Dr. Mehmet Necdet YILDIZ a aittir.

DENEY-2 ANİ DEĞER, ORTALAMA DEĞER VE ETKİN DEĞER

ALTERNATİF AKIMIN TANIMI

Yarım Dalga Doğrultma

Geçmiş yıllardaki vize sorularından örnekler

BÖLÜM 2 DİYOTLU DOĞRULTUCULAR

Deney 3 5 Üç-Fazlı Tam Dalga Tam-Kontrollü Doğrultucu

ELEKTRİK MOTOR SÜRÜCÜLERİ: PWM AC KIYICILAR

Alternatif Akım Devre Analizi

dirençli Gerekli Donanım: AC güç kaynağı Osiloskop

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜÇ ELEKTRONİĞİ 9. HAFTA

2- Tristör ile yük akımı değiştirilerek ayarlı yükkontrolü yapılabilir.

TEK FAZLI KONTROLLU VE KONTROLSUZ DOĞRULTUCULAR

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

ÜÇ FAZLI KONTROLLÜ DOĞRULTUCU VE DİMMER DEVRE UYGULAMASI

DENEY 10 UJT-SCR Faz Kontrol

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜÇ ELEKTRONİĞİ 3. HAFTA

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

Alternatif Akım; Zaman içerisinde yönü ve şiddeti belli bir düzen içerisinde değişen akıma alternatif akım denir.

Gerilim beslemeli invertörler, akım beslemeli invertörler / 13. Hafta. Sekil-7.7 de endüktif yükte çalışan PWM invertör görülmektedir.

1. Güç Elektroniğinin Kapsamı ve Uygulamaları. 2. Önemli Yarı İletken Güç Elemanları. 3. AC-DC Dönüştürücüler / Doğrultucular

DENEY 4: SERİ VE PARALEL REZONANS DEVRELERİ

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

Şekil 1. Bir güç kaynağının blok diyagramı

1 ALTERNATİF AKIMIN TANIMI

DC DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

Bölüm 11 ALTERNATİF AKIM (AC) Copyright 2008 Pearson Education Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

Bir fazlı AA Kıyıcılar / 8. Hafta

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ GÜÇ ELEKTRONİĞİ LABORATUVAR DENEY # 1

Şekil 7.1. (a) Sinüs dalga giriş sinyali, (b) yarım dalga doğrultmaç çıkışı, (c) tam dalga doğrultmaç çıkışı

DENEY FÖYÜ 5: Diyotlu Doğrultma Devreleri

Ders 01. Güç Elektroniği. Güç Elektroniği 1. Ders Notları Ege Üniversitesi Öğretim Üyesi Yrd.Doç.Dr. Mehmet Necdet YILDIZ a aittir.

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOULU

EEME210 ELEKTRONİK LABORATUARI

BÖLÜM X OSİLATÖRLER. e b Yükselteç. Be o Geri Besleme. Şekil 10.1 Yükselteçlerde geri besleme

Cihazın Bulunduğu Yer: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü B-Blok, Enerji Verimliliği Laboratuvarı

ELEKTRİK ENERJİ SİSTEMLERİNDE OLUŞAN HARMONİKLERİN FİLTRELENMESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ MODELLENMESİ VE SİMÜLASYONU

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

Düzenlilik = ((Vçıkış(yük yokken) - Vçıkış(yük varken)) / Vçıkış(yük varken)

14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ

3 Fazlı Açma-Kapama Kontrollü AC Voltaj Kontrolcü. (yıldız bağlı rezistif yükte);

EEM 307 Güç Elektroniği

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

DC/DC DÖNÜSTÜRÜCÜLER

TEMEL DC ÖLÇÜMLERİ: AKIM ÖLÇMEK: Ampermetre ile ölçülür. Ampermetre devreye seri bağlanır.

L3 Otomasyon Laboratuvarı

BLM 224 ELEKTRONİK DEVRELER

Üç-faz Tam Dalga (Köprü) Doğrultucu

Adapazarı Meslek Yüksekokulu Analog Elektronik

8. ALTERNATİF AKIM VE SERİ RLC DEVRESİ

U.Arifoğlu 26/11/2006

ELK273 Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinin Temelleri Ders 8- AC Devreler. Yard.Doç.Dr. Ahmet Özkurt.

Arttıran tip DC kıyıcı çalışması (rezistif yükte);

Y-0035 GÜÇ ELEKTRONİĞİ EĞİTİM SETİ

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

2. Bölüm: Diyot Uygulamaları. Doç. Dr. Ersan KABALCI

UZAKTAN ERİŞİMLİ GÜÇ ELEKTRONİĞİ LABORATUVARI. Gürkan MUTLU YÜKSEK LİSANS TEZİ ELEKTRİK EĞİTİMİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

DENEY 2 Diyot Doğrultma Devreleri ve Gerilim Katlayıcı

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

T.C. YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ESM 413 ENERJİ SİSTEMLERİ LABORATUVARI I

DENEY 5: İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER ve UYGULAMA DEVRELERİ

DENEY 3 DİYOT DOĞRULTUCU DEVRELERİ

ELEKTRONİK-2 DERSİ LABORATUVARI DENEY 1: Doğrultucu Deneyleri

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuvarı I ENDÜSTRİYEL KONTROL UYGULAMALARI

DENEY 3: DOĞRULTUCU DEVRELER Deneyin Amacı

DENEY 3 Kırpıcı ve Kenetleyici Devreler

Metal Oksitli Alan Etkili Transistör (Mosfet) Temel Yapısı ve Çalışması

DOĞRULTUCULAR VE REGÜLATÖRLER

Nedim Tutkun, PhD, MIEEE Düzce Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Konuralp Düzce

Transkript:

3. Bölüm Güç Elektroniğinde Temel Kavramlar ve Devre Türleri Doç. Dr. Ersan KABALC AEK-207 GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ

Güç Elektroniğine Giriş Güç elektroniği elektrik mühendisliğinde enerji ve elektronik bilim dalları arasında bir bilim dalıdır. Temelde bir kaynaktan yüke verilecek elektrik enerjisinin; yükün gerektirdiği uygun bir şekle dönüştürülmesi ve denetlenmesi konularını inceler. Güç elektroniğinin ilk çalışmaları AA!dan DA elde etmek için yapılmıştır. Önceleri mekanik dönüştürücüler, sonra civa buharlı doğrultucular kullanılmıştır. 2

Güç Elektroniğine Giriş Yarı iletken doğrultucular 1920-30 yıllarında ortaya çıkmış; 1950 de de ilk yarı iletken diyotlar yapılmış, 1957 de ise tristörler imal edilmiştir. Tristörün icadı güç elektroniğinde devrim yaratmıştır. 1974 yılında ilk mikroişlemcilerin piyasaya sürülmesiyle güç elektroniği dalında çalışanlara yeni ufuklar açılmıştır. Güç elektroniğinin uygulama alanları son yıllarda hızla artmış; iletişim, savunma, güç üretimi, iletimi ve dağıtımı, enerji dönüşümü, ulaşım ve tüketici elektroniği gibi her alana yayılmıştır. 3

Güç Elektroniğine Giriş Uygulama alanlarını dört kategoride incelenebilir: Elektrik makinalarında sürücü ve denetim sistemleri, Endüstriyel süreçler Güç kaynakları Kaynak / Kullanıcı arabirimleri 4

Güç Elektroniği Devreleri Bir kaynaktan alınarak bir yüke verilecek elektrik enerjisinin yükün gerektirdiği uygun bir gerilim ve frekansa dönüştürülmesi için kullanılan güç elektroniği devrelerine genel olarak güç dönüştürücüleri denir. Güç dönüşümü dört ayrı biçimde yapılabilir: 5

Dönüşüm şekline göre: Güç Elektroniği Devreleri Doğrultucular: Kontrollü ve Kontrolsüz olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar. Kontrolsüz:Diyotlarla ve çıkış gerilimi ortalaması sabit; Kontrollü: 0 ile max. arasında ayarlanabilir, ayrıca negatif gerilim elde edilebilir, güç yönü değişir. Eviriciler: Bir DA kaynaktan bir veya çok fazlı AA eldesinde kullanılır. DA giriş genelde sabittir. AA çıkış genliği ve frekansı sabit veya değişken olabilir. DA Kıyıcılar : Sabit genlikli DA-DA dönüşüm için kullanılır. 6

Güç Elektroniği Devreleri AA Kıyıcılar: Sabit genlik ve frekansta (temel frekans) bir AA kaynaktan aynı frekansta ancak değişken genlikli AA üretmek için kullanılır. Ara devreli çeviriciler: Sabit bir DA kaynağından ayarlanabilen bir DA veya sabit bir AA kaynağından ayarlanabilen genlik ve frekansta bir AA üretmek için kullanılır. Dönüşüm sırasında ara devre vardır. Ara devreli AA çeviriciler özellikle asenkron motorları beslemede kullanılır. Doğrudan frekans çeviriciler: Bir ara devre oluşturmadan doğrudan yapılan frekans dönüşümüdür. Bu güç dönüştürücülere çevrim- çevirgeç ya da cycloconverter de denir. 7

Güç Elektroniği Devreleri 8

Yarı iletken güç elemanları; Diyot, Tristör, Triyak, Güç Elektroniği Devreleri Kapıdan tıkanabilen tristör (GTO), Bipolar güç transistörü, Güç mosfeti, Yalıtılmış kapılı bipolar transistör (GBT) 9

Güç Elektroniğinde Doğrultucu Devreler Doğal komütasyonlu ve problemsiz devrelerdir, Tristör ve diyotlarla gerçekleştirilir. Uygulama alanları: DC motor kontrolü, akümülatör şarjı, galvano teknikle kaplama ve DC gerilim kaynakları şeklinde sıralanabilir. 10

Güç Elektroniğinde Doğrultucu Devreler Şekil 1- Genel AA-DA 11 Dönüştürücü Yapısı

Güç Elektroniğinde Doğrultucu Devreler 12

Güç Elektroniğinde Doğrultucu Devreler s= Dalga Sayısı q= Faz Sayısı AA Şebeke DA Yük AA Yük DA Kaynak Doğrultucu Mod Evirici Mod Şekil 2- Temel AA-DA Dönüştürücü Devreler 13

Güç Elektroniğinde Doğrultucu Devreler Üst ve alt sıradan herhangi birisi kullanılırsa Yarım Dalga Doğrultucu, her ikisi de kullanılırsa Tam Dalga Doğrultucu elde edilir. Serbest geçiş diyotu, yük akımının sürekliliğini sağlar. Çıkış gerilimi U dα çok dalgalı da olsa, büyük değerli yük endüktansından dolayı çıkış akımı d sürekli ve sabit kabul edilir. Serbest geçiş diyotu olmadığında, sürekli kabul edilen DC yük akımını, hem üst hem de alt sıra elemanlar eşit aralıklarla ve sırayla geçirilirler. Şekil 3- Doğrultucu Yapıları 14

Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Şekil 4(a) da temel yarım dalga doğrultucu devre görülmektedir. Şekil 4(b), akım ve yük geriliminin grafiklerini göstermektedir. Kaynak gerilimi T periyodunda ve m maksimun değerinde sinüs dalgası şeklindedir. Devre eşitliği, v v v S D R (1) i(t) = 0 için v D = 0 olduğundan, akım eşitliği vs i( t) R m sint R (2) Şekil 4- Yarım dalga doğrultucu Eş. 2 de, belirlenen kaynak frekansına tekabül etmekte ve eşitlik sadece i(t) > 0 için geçerlidir. Böylece, maksimum akım, v s m ye eşit olduğunda oluşur ve Eş. 3 eşitliği ile verilir. m (3) m R 15

Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Şekil 4(a) da temel yarım dalga doğrultucu devre görülmektedir. Şekil 4(b), akım ve yük geriliminin grafiklerini göstermektedir. Kaynak gerilimi T periyodunda ve m maksimun değerinde sinüs dalgası şeklindedir. Devre eşitliği, v v v S D R (1) i(t) = 0 için v D = 0 olduğundan, akım eşitliği vs i( t) R m sint R (2) Şekil 4- Yarım dalga doğrultucu Eş. 2 de, belirlenen kaynak frekansına tekabül etmekte ve eşitlik sadece i(t) > 0 için geçerlidir. Böylece, maksimum akım, v s m ye eşit olduğunda oluşur ve Eş. 3 eşitliği ile verilir. m (3) m R 16

Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Bu devre için ilgili büyüklükler, ortalama yük akımı ve gerilimidir. Ortalama akım, dalga biçiminin periyodu üzerinde i(t) nin integrali ile bulunur. ort 1 T = i t dt T ( ) 0 İkinci yarım saykıl için i(t) = 0 olduğundan, bu integral 0-T/2 yarım periyodu üzerinde değerlendirilir. 1 T tdt (5) m T / 2 ort = sin 0 (4) Şekil 4- Yarım dalga doğrultucu Eş. 5 eşitliğinin integral işlemi Eş. 6 eşitliği ile sonuçlanır ve yarım dalga devre karakteristiğini ifade eder: Gerilimin dalga şekli akımın dalga şekliyle aynı olduğundan, ortalama yük gerilimi için 5.8 eşitliğine benzer ilişki vardır. 17 ort ort = m = m (6) (7)

Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Bazı durumlarda, akımın değeri istenilir. Bu değer, değerinin tanımından bulunur. ( 8) Burada da, integral yarım periyot üzerinden değerlendirilir: T 1 T 2 0 i( t) dt 0, 5 T 1 T / 2 2 0 m sint dt 0, 5 (9) m 2 (10) Şekil 4- Yarım dalga doğrultucu (10) eşitliğinin sonucu, yarım dalga devrenin dalga biçiminin karakteristiğidir. Şekil 4(b) deki grafik, diyotun tepe kaynak gerilimine eşit bir ters gerilimi tıkaması gerektiğini gösterir. Bu değer verilen bir devre için uygun diyot doğrultucu seçiminde de gereklidir. 18

Şekil 5- Yarım dalga doğrultucu Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Şekil 5 te görüldüğü gibi omik yüklü bir yarım dalga doğrultucu 20 luk bir yükü beslemekte ve kaynak gerilimi 240, 60 Hz dir. Aşağıdakileri bulunuz: (a) tepe yük gerilimi, (b) tepe yük akımı (c) ortalama yük gerilimi, (d) ortalama yük akımı (e) yük akımı, (f) yükün gücü a) Tepe yük gerilimi = m 1414, ( 1414, )( 240) 339, 4 339, 4 b) Tepe yük akımı = m 16, 97 A R 20 m 339, 4 c) Ortalama yük gerilimi = 108 m 16, 97 d) Ortalama yük akımı = 5, 4 A m 16, 97 e) yük akımı = 8, 48 A 2 2 f) Yükün gücü = 2 2 ( ) R 8, 48 ( 20) 1440 19 W

Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Tam dalga fonksiyonu, bir köprü doğrultucu veya sekonderi orta uçlu bir transformatör ile sağlanabilir. Şekil 6(a) daki devrede köprü doğrultucu kullanılmaktadır. Yarım dalga durumunda olduğu gibi, kaynak gerilimi ve yük direnci aynıdır. Tam dalga devresi, yarım dalgada olduğu gibi devreden bir akım geçirir fakat yükteki akım ikinci yarım dalgada da vardır. Diyot köprüsü akım yönlendirici modu içinde işlem yapar; böylece alternatif kaynak akımı s yük direncinde tek yönlü akıma dönüşür. Şekil 6- Tam dalga doğrultucu 20

Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Tam Ortalama ve değerleri, yarım dalga durumuna benzer bir şekilde bulunabilir: ort 1 T T 0 i L ( t) dt (11) ort 1 T T 0 / 2 m sintdt T T / 2 m sintdt (12) ort 2 m (13) Burada, tam dalga ortalamasının yarım dalga ortalamasının iki katının olduğuna dikkat edilmelidir. Bu durum, iki akım-zaman grafiklerinin incelenmesiyle rahatlıkla anlaşılabilir. Şekil 6- Tam dalga doğrultucu 21

Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Benzer şekilde ortalama yük gerilimi aynı faktörle verilir, böylece: 2 ort m akımı yine tanımından bulunur : 1 T () 2 i 0 L t dt T 1 T/2 2 1 T 2 ( sin ) ( sin ) 0 m T / 2 m t dt t dt T T (14) (15) (16) (16) eşitliğinin incelenmesiyle, ikinci yarım saykılın negatif işaretinin bir farklılık meydana getirdiği görülmez ve matematiksel işlemin sonucu herhangi bir sinüsoidal dalganın değeri ile aynıdır. m 2 (17) 22

Şekil 7- Tam dalga doğrultucu Kontrolsüz Doğrultucu Devreler Şekil 7 de görülen omik yüklü bir tam dalga doğrultucu 20 luk bir yükü beslemekte ve kaynak gerilimi 240, 60 Hz dir. Aşağıdakileri bulunuz: (a) tepe yük gerilimi, (b) tepe yük akımı (c) ortalama yük gerilimi, (d) ortalama yük akımı (e) yük akımı, (f) yükün gücü a) Tepe yük gerilimi = m 1414, ( 1414, )( 240) 339, 4 b) Tepe yük akımı = c) Ortalama yük gerilimi = d) Ortalama yük akımı e) yük akımı = m R 339, 4 16, 97 A 20 2 2 339 4 216 m, 2 2 m 16,97 10,8 A 16,97 12 A 2 2 m f) Yükün gücü = 2 2 ( ) ( R) ( 12, 0) ( 20) 2880 23 W

Kontrollü Doğrultucu Devreler Şekil 4(a) daki diyot, Şekil 8(a) da gösterildiği gibi bir SCR ile değiştirilir ve SCR nin iletimi yarım dalgada açısı kadar geciktirilirse Şekil 8(b) deki grafikler elde edilir. Bu grafiklerde, SCR t 1 zamanında iletime geçirilir ki bu ile verilir. / Bu devre için ilgili büyüklükler, ortalama yük akımı ve gerilimidir. Ortalama akım, dalga biçiminin periyodu üzerinde i(t) nin integrali ile bulunur. ort ort 1 T = i ( ) 0 L t dt T 1 T T t 1 / 2 m sintdt (18) (19) (19) eşitliğinde, integral t 1 den başlatılır çünkü akım sadece t 1 -T/2 için sıfır olmayan değerdedir. ort m (1 cos ). 2 (20) Şekil 8- Yarım dalga kontrollü doğrultucu 24

Kontrollü Doğrultucu Devreler Aynı eşitlik, m yerine m konulmasıyla gerilim için de uygulanır : ort m (1 cos ) 2 (21) Yük akımının değeri, temel tanımlar kullanılarak bulunur ve 5.32 eşitliğinde verilir. 1 T T /2 2 ( m sin t) dt t 1 (22) Sadeleştirme sonucu, sonuçta Eş. (23) eşitliği bulunur: m sin 2 (23) 1 2 2 Şekil 8- Yarım dalga kontrollü doğrultucu 25

Şekil 9- Yarım dalga doğrultucu Kontrollü Doğrultucu Devreler Şekil 9 da görülen omik yüklü yarım dalga faz kontrollü doğrultucu 20 luk bir yükü beslemekte ve kaynak gerilimi 240, 60 Hz dir. Devre =40 ile çalışmaktadır Aşağıdakileri bulunuz: (a) tepe yük gerilimi, (b) tepe yük akımı (c) ortalama yük gerilimi, (d) ortalama yük akımı (e) yük akımı, (f) yükün gücü a) Tepe yük gerilimi = m 1414, ( 1414, )( 240) 339, 4 339, 4 b) Tepe yük akımı = m 16, 97 A R 20 m 339,4 c) Ortalama yük gerilimi = (1 cos ) (1 cos 40 ) 95, 4 2 2 16,97 d) Ortalama yük akımı m (1 cos ) (1 cos 40) 4,77A 2 2 e) yük akımı = f) Yükün gücü = m sin 2 16,97 40 sin 80 1 1 8, 20A 2 2 2 180 2 2 2 ( ) ( R) ( 8, 20) ( 20) 1345 26 W

Kontrollü Doğrultucu Devreler Şekil 7 daki diyot, Şekil 10.(a) da gösterildiği gibi SCR lerle değiştirilir. SCR ler α faz gecikme açısında çift olarak kontrol edilirler. Şekil 10- Tam dalga kontrollü doğrultucu Bu devre için ortalama yük akımı ve gerilimleri aşağıdaki gibi hesaplanır. Formülde t / ve t t T dir. 1 2 1 / 2 ort ort m (1 cos ) m (1 cos ) R (24) (25) Ortalama gerilimi ise, ort m (1 cos ) (26) 27

Kontrollü Doğrultucu Devreler Yük akımının değeri, yarım dalga durumundaki Eş. (23) eşitliğinin yeniden düzenlenmesi ile elde edilir. Burada yarım dalga durumu ile karşılaştırıldığında, dalga başına iki pals vardır. değeri, Eş. (23) Şekil 10- Tam dalga kontrollü doğrultucu eşitliğine göre 2 kat daha fazladır. Sonuç değeri Eş. (27) eşitliğinde verilmektedir; m sin 2 1 2 2 (27) 28

Şekil 11- Tam dalga kontrollü doğrultucu Kontrollü Doğrultucu Devreler Şekil 11 de görülen omik yüklü tam dalga faz kontrollü doğrultucu 20 luk bir yükü beslemekte ve kaynak gerilimi 240, 60 Hz dir. Devre =40 ile çalışmaktadır Aşağıdakileri bulunuz: (a) tepe yük gerilimi, (b) tepe yük akımı (c) ortalama yük gerilimi, (d) ortalama yük akımı (e) yük akımı, (f) yükün gücü a) Tepe yük gerilimi = m 1414, ( 1414, )( 240) 339, 4 b) Tepe yük akımı = c) Ortalama yük gerilimi = d) Ortalama yük akımı e) yük akımı = f) Yükün gücü = m R 339, 4 16, 97 A 20 m 339,4 (1 cos ) (1 cos 40 ) 190,8 m 16,97 (1 cos ) (1 cos 40 ) 9,54 A m sin 2 16,97 40 sin 80 1 1 11, 60A 2 2 2 180 2 2 2 ( ) ( ) (11,60) (20) 2699 R W 29

30