Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12416/15956
Browse
5 results
Search Results
Master Thesis Askeri standartlarla uyumlu DC-DC dönüştürücü tasarımı(2026) Ovalı, İsmail; İskender, İresThis thesis investigates the design and implementation of a DC-DC converter compliant with military standards. Power electronic systems used in military applications are required to operate reliably under harsh environmental and electrical conditions such as high electromagnetic interference (EMI), voltage spikes and surges, and reverse polarity. Therefore, the developed DC-DC converter must ensure robust and stable operation under these challenging conditions. Within the scope of this study, the military standards MIL-STD-461G, MIL-STD-1275E, and MIL-STD-704F related to DC–DC converters are examined. To meet the EMI requirements defined by MIL-STD-461G, an EMI filter is designed and prototyped, and the design is validated through the MIL-STD-461G CE102 test. In addition, the frequency attenuation characteristics of the EMI filter are obtained using a Bode Analyzer, and the measurement results are compared with simulation outcomes. To satisfy the electrical and transient voltage requirements specified in MIL-STD-1275E and MIL-STD-704F, an input protection circuit consisting of spike protection, reverse polarity protection, and surge protection is designed and prototyped. The proposed protection circuit successfully passes the MIL-STD-1275E compliance tests. In order to achieve high efficiency over a wide input voltage range, a two-stage isolated DC–DC converter architecture is adopted instead of a single-stage isolated topology. The first-stage performs voltage regulation using a synchronous buck converter, while the second-stage provides galvanic isolation through a full-bridge converter with synchronous rectification. The proposed two-stage isolated DC-DC converter is modeled and simulated in the MATLAB Simulink environment. Finally, the obtained results are discussed and future work is outlined.Master Thesis Havacılık Uygulamalarında Düzlemsel Transformatörlü LLC Şarj Cihazının Simülasyonu ve Gerçekleştirilmesi(2025) Erdoğan, Eren; İskender, İresBu tez, 270 VDC baraya bağlı uçak bataryaları için yüksek verimli ve geniş regülasyon aralığına sahip bir LLC rezonanslı şarj cihazının uçtan uca tasarımını, sayısal denetimini, simülasyonunu ve deneysel doğrulamasını sunar. Havacılıkta kütle/hacim kısıtları ve güvenilirlik hedefleri nedeniyle yumuşak anahtarlama ve yükseltici çalışma yeteneği olan topolojiler gereklidir; bu bağlamda CC/CV (Sabit Akım / Sabit Gerilim) profilini doğal olarak destekleyen LLC topolojisi seçilmiştir. Tasarım, batarya dayatmaları ve 270 VDC giriş arayüzüyle tanımlanan gereksinimlerden başlayarak rezonant tankın kazanç eğrileri üzerinden m (Endüktans oranı), Q (Kalite faktörü) ve Rac (Eşdeğer AC direnci) parametrelerinin çıkarımıyla boyutlandırılmasını içerir. fr seçimi sonrası Lr (Rezonans endüktansı), Cr (Rezonans kapasitansı), Lm (Manyetik endüktansı) değerleri hesaplanmış, pratik bileşen seçimleriyle güncellenmiştir. Yüksek frekanslı planar transformatör için seçim kriterleri belirtilmiş, anahtarlama elemanları olarak uygun Si/SiC cihazları değerlendirilmiştir. Çıkış doğrultma mimarisi hem verimi artıracak hem de dijital kontrol ile rahatlıkla yönetilebilecek şekilde seçilmiştir. Denetimde frekans modülasyonu temelli bir mimari ve PI kontrolcü kullanılmış; darbeli frekans modülatörü ile kapalı çevrim akım/gerilim regülasyonu gerçekleştirilmiştir. Kurulan modelle rezonans, üstü ve altı çalışma bölgeleri analiz edilmiş; simülasyon sonunda, topolojinin ve kurulan dijital kapalı çevrim kontrolün batarya sarjına uyumlu davrandığı görülmüştür. Deneysel çalışma, laboratuvar prototipi üzerinde yumuşak anahtarlama koşullarını, kazanç–frekans davranışını ve CC/CV regülasyonunu doğrular. Seçilen mimarinin verim ve çalışma aralığı hedeflerini karşıladığı görülür. Bölüm 1: Proje amacı ve literatür tarama, Bölüm 2: Havacılıkta elektrifikasyon motivasyonu, batarya tarihi, şarj sistemlerinin önemi ve rezonanslı çevirici tercihinin gerekçesi açıklar Bölüm 3: 270 VDC giriş ve batarya kaynaklı gereksinimler, topoloji seçiminin dayanaklarını belirtir. Bölüm 4: Güç ve kontrol/veri akışı için yüksek seviyeli mimari ve blok diyagramları göstermektedir. Bölüm 5: LLC yapısı, rezonant tank denklemleri ve akışı; Lr, Cr, Lm hesaplanması, planar transformatör ve yarıiletken/doğrultma seçimi gibi konuları ayrıntılı şekilde açıklar. Bölüm 6: Sayısal denetleyici platformu, frekans modülasyonu ve PI tabanlı kapalı çevrim tasarımını anlatır. Bölüm 7: Simülasyon kurulumu, kazanç eğrisi çıkarımı ve CC/CV performans analizlerini gösterir. Bölüm 8: Prototip üzerinde gerçekleştirilen testlerin sonuçlarını içerir.Master Thesis Havacılık Uygulamaları için Dijital LLC Şarj Cihazının Simülasyonu ve Uygulaması(2025) Ünsal, Ali Kaan; İskender, İresLLC topolojisi batarya şarj cihazlarında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu yüksek verimli topoloji özellikle uçaklarda kullanılan dahili batarya şarj cihazları için uygundur. Bu sayede uçaklarda daha küçük ve daha hafif bir şarj cihazı kullanılır. Dahili şarj cihazı bulunan uçaklar, acil durum bataryalarını sadece uçuş öncesinde değil, uçuş sırasında da şarj edebilmektedir. Bu tezde, donanım-içinde-çevrim test ortamı ile test edilecek DO-178C standardının temel ilkelerine uygun olarak yazılım geliştirilecek, dijital kontrollü bir batarya şarj cihazı tasarlanacak ve simüle edilecek. Tezin organizasyonu şu şekildedir. Bölüm I, LLC şarj cihazı ihtiyacını ve tasarımı için bir yol haritası sunmaktadır. Bölüm II, lityum-iyon bataryalar, rezonant LLC konvertörü, PID ve DO-178C havacılık standardı hakkında genel bilgiler vermektedir. Bölüm III, dijital LLC devresinin tasarımını sunmakta; LLC devresi ve PI kontrol tasarımını ayrıntılı şekilde açıklamakta ve simülasyon sonuçları paylaşmaktadır. Bölüm IV, yazılım gereksinimleri ve tasarımını içermektedir. Bölüm V, donanım-içinde-çevrim test metodolojisini ve geliştirilen LLC devre kaynak kodunun hedef cihaz üzerinde çalıştırılmasıyla elde edilen sonuçları sunmaktadır. Bölüm VI sonuçları ve gelecekte yapılabilecek çalışmalar için önerileri vermektedir.Master Thesis Ie4 Sınıfı Bı̇r Asenkron Motorun Parametre Tabanlı Optı̇mum Tasarımı(2024) Billur, Burçak Melis Buluç; İskender, İres; Ocak, Cemilİndüksiyon motorların çok geniş yelpazesi vardır ve endüstriyel alanda büyük bir kullanıma sahiptir. Günümüzde gelişen teknolojiyle birlikte standart verimli motorların kullanılması azaltılıp yüksek verimli motorların kullanılması daha büyük önem arz etmiştir. Bu nedenle yüksek verimli motorların kullanılması enerji tüketim açısından daha olumlu gelişmelere vesile olmuştur. Enerji verimliliği açısından tasarruf elde edebilmek için motor teknoloji gelişmiş ve son yapılan çalışmalar ise indüksiyon motorların verimliliği üzerine olmuştur. Bu nedenle, bu çalışmada indüksiyon motorun verimi arttırabilmek amacıyla yeni bir tasarım icra edilmiştir. Maliyet kısıtı göz önüne alınıp, stator ve rotor oluk tasarımı, sargı tasarımı, paket boyu belirleme gibi bir çok parametre üzerine durulmuştur. Bu tez çalışmasında 110 kW gücünde sincap kafesli IE4 verim sınıfına sahip yüksek verimli indüksiyon motoru elde edilmiştir. Tez 6 bölümden oluşmaktadır: Bu tezin I. Bölümü, çalışma prensipleri, uygulama alanları ve aksesuarları da dahil olmak üzere elektrik motorları hakkında kapsamlı bilgi vermektedir. Bölüm II'de elektrik motoru tasarımı için ilgili formüller özetlenmekte, Bölüm III'te verimlilik düzenlemesi detaylandırılmakta, Bölüm IV'te seçilen referans motorun tasarım analizi sonuçları sunulmakta, Bölüm V'te yeni tasarlanan motorun tasarım kriterleri, analizi ve resmi test sonuçları yer almakta ve Bölüm VI'da çalışma sonuçları ve gelecekteki potansiyel tasarımlar tartışılmaktadırMaster Thesis Mıl-std-461g Ce102'yi Karşılayacak Dc-dc Dönüştürücüler için Emı Filtre Tasarımı(2025) Ovalı, Tuğba Nur Atabey; İskender, İresElektromanyetik girişim (EMI), elektrikli cihazlar tarafından yayılan ve diğer elektrikli ekipmanların çalışmasını olumsuz yönde etkileyen istenmeyen dalgaları ifade eder. Günümüzde birçok elektronik cihaz, işlevselliğini ve performansını olumsuz yönde etkileyen EMI sorunları yaşamaktadır. Bu sorunu çözmek için çeşitli topolojilere sahip filtreler kullanılır. Özellikle tasarlanan filtrelerin MIL-STD-461G gibi EMC standartlarına uygun olmasına ve filtre tasarımlarının kesme frekansı, empedans uyumu, parazit etkileri gibi parametrelerle uyumlu olmasına dikkat edilmektedir. Elektromanyetik uyumluluk (EMC), cihazların yaydığı elektromanyetik enerji nedeniyle diğer cihazların çalışmasına müdahale etmeden çalışabilmesini ve harici elektromanyetik girişimlerden etkilenmeden işlevlerini yerine getirmeye devam edebilmesini sağlar. Günümüz teknolojisinde EMC uyumlu dönüştürücüler, savunma ve havacılık sanayisinden, uydu ve uzay sistemlerine, tıbbi cihazlardan endüstriyel otomasyon ve kontrol sistemlerine kadar pek çok alanda kullanılmaktadır. Bu cihazlar elektromanyetik girişim kontrolü sayesinde performans kriterlerini karşılar. Bu çalışma, MIL-STD-461G CE102 standartlarına uygun DC-DC dönüştürücüler için EMI filtrelerinin tasarımına odaklanmaktadır. Başlangıçta askeri sınıf dönüştürücünün gürültü profili ölçümleri elde edildi. Gürültü profilleri çıkarıldıktan sonra kullanılacak kesme frekansı ve ekleme kaybı gibi parametreler filtre tasarımında hesaplanmıştır. Son olarak teorik hesaplamalar LTspice programı kullanılarak simüle edildi ve filtrenin uygulamalı üretimi yapıldı.