Bu çalısmada değisken ve kararsız doğru akım çıkıs karakteristiğine sahip olan bir
yakıt pilinden ev elektriği üretilebilmesine imkân sağlayacak kararlı ve yük
değisimlerinden etkilenmeyen bir çıkıs gerilimi üreten dönüstürücü devre sistemi
tasarlanmıs ve gerçeklenmistir. Bu amaçla 36-80 V arası çıkıs gerilimi verebilen bir
yakıt pili, dijital kontrollü bir yükseltici çeviricinin beslemesi olarak alınmıs ve
yükseltici çeviricinin çıkısında sabit 80 V elde edilmistir. Yükseltici çeviricinin
kontrolü PIC18F4520 mikro denetleyicisi ile gerçeklenmistir. Kararlı bir kontrolün
gerçeklenebilmesi için öncelikle yükseltici çeviricinin küçük-sinyal ortalama esdeğer
devresi elde edilerek, çıkıstan girise ve çıkıstan kontrole transfer fonksiyonları elde
edilmistir. Daha sonra, kontrol sistemlerinin tasarımında kullanılan matematiksel analiz
teknikleri ve simülasyon yoluyla yükseltici çeviricinin kontrol parametreleri ve bu
parametrelere ait katsayılar elde edilmis ve gelistirilen kontrol tekniği PIC18F4520 ile
dijital yapıda uygulanmıstır. Tasarlanan yükselticinin performansı 1 kW’lık güç
seviyesinde gerçeklenmis bir prototip devre üzerinden incelenmistir.
In this study, a dc-dc converter that provides constant and stable output voltage from
variable input voltage that is obtained from fuel-cells is designed and implemented. This
converter system will be used to produce utility voltage for residential applications.
Therefore, a fuel-cell which can give an output voltage in a range of 36-80 V is used as
input source for the digitally-controlled boost converter and the boost converter is
designed to produce a stable 80 V at the output. The control system of the boost
converter is realized using PIC18F4520 microcontroller. Initially, by obtaining the
small signal equivalent circuit of the boost converter and by the help of this obtained
circuit the output-to-input and output-to-control transfer functions are found to realize a
stable control. Then, control parameters of boost converter are obtained via
mathematical analysis techniques and simulations which are used to design control
systems. These parameters are applied digitally by using PIC18F4520. Finally, a
prototype converter system is implemented at 1 kW scale.
