| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları | EEM 441 | 7 | 3 + 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Dersleri | Güç Elektroniği Devreleri dersini almış olması |
| Önerilen Seçmeli Dersler | EEM 434 Özel Elektrik Makineleri Dersi (EEM 434) ELEKTRİK MAKİNELERİ VE GÜÇ ELEKTRONİĞİ LABORATUVARI (EEM 426) Güç Dönüştürücüleri ve Sayısal Kontrol (EEM 461) |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. UĞUR ARİFOĞLU |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. UĞUR ARİFOĞLU, |
| Dersin Yardımcıları | Dr. Kemal Kalaycı |
| Dersin Kategorisi | Alanına Uygun Öğretim |
| Dersin Amacı | Güç elektroniği devrelerinin endüstride kullanım alanları, DA-DA çevirici devre tasarımları ve kontrol modelleri. AA güç kaynaklarının tasarımı. PFC devre tasarımının yapılması. DA motor sürücü devre tasarımı. Güç Elektroniği Devrelerinde harmonik analizi ve filtre tasarımı. |
| Dersin İçeriği | Güç elektroniği devrelerinin endüstriyel uygulama alanlarının kısaca tanıtımı. Anahtarlamalı DA-DA çeviriciler. Cuk DA-DA çevirici devresi. Tam köprü DA-DA çevirici devresi (çift kutuplu-tek kutuplu). DA-DA çeviricilerinin karşılaştırılması. DA güç kaynaklarının yapısı. Flyback çevirici. Push-Pull çevirici. Yarım köprü çevirici. Tam köprü çevirici. Rezonans devreli (seri ve paralel) güç kaynakları. İki yönlü güç kaynakları. AA güç kaynaklarının yapısı. Anahtarlamalı AA güç kaynakları. Rezonans devreli AA güç kaynağı. İki yönlü AA güç kaynağı. Çok kademeli dönüştürücüler. Güç faktörünün düzeltilmesi için üretilen devreler (PFC devreleri). PFC devreleri kontrol yaklaşımları. Komutasyon devreleri ve kullanım amaçları. DA motor kontrolü ve dört bölgeli çalışma. Kesintisiz güç kaynaklarının yapısı ve çalışma prensibi. Bir fazlı kare dalga PWM evirici. Bir fazlı sinüzoidal PWM evirici. Üç fazlı kare dalga PWM evirici. Üç fazlı sinüzoidal PWM evirici. Bir fazlı rezonans devreli evirici. Bir fazlı eviricide ölü zaman kavramı. Eviricilerde harmonik genlik kontrolü. Seçilmiş harmoniklerin eliminasyonu yöntemi. PWM eviricilerde tetikleme açılarının elde edilmesi. AA eviricilerde yük akımının kontrolü. Güç elektroniği devrelerinde harmonik hesabı. Pasif filtre tasarımı. Aktif güç filtrelerinin çalışma prensibi. DA motor sürücülerinin tasarlanması. İkili çevirici devre ile DA motor kontrolü. Sirkülasyon akımlı ve sirkülasyon akımsız çevirici devreler ile DA motor kontrolü (klasik DA motor ile BLDC ve PMSM motor sürücü mantığının karşılaştırılması) |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Güç elektroniği devrelerinin endüstride kullanıldığı alanları öğrenmek | Anlatım, Gezi / Gözlem, Soru-Cevap, | Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı), |
| 2 | Güç elektroniği devrelerinin diğer elektrik dalları ve cihazları ile ilişkisini kavrama | Anlatım, Tartışma, Soru-Cevap, | Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı), |
| 3 | Devreleri MATLAB-SIMULINK ortamında tasarlamak. | Problem Çözme, Gözlem, | Ödev / Evde-Çöz Sınavlar, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı), |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Güç elektroniği devrelerinin endüstriyel uygulama alanlarının kısaca tanıtımı. Anahtarlamalı DA-DA çeviriciler. Cuk DA-DA çevirici devresi.Tam köprü DA-DA çevirici devresi (çift kutuplu-tek kutuplu). | [1] 1 - 13 sayfaları |
| 2 | Flyback çevirici. (Çeviricilerde kullanılan Si IGBT/MOSFET ve SiC MOSFET karşılaştırması) | [1] 13 - 29 sayfaları |
| 3 | RC Resetli Flyback. İki Anahtarlı Flyback. | [1] 30 - 44 sayfaları |
| 4 | Forward Çevirici. İki Anahtarlı Forward Çevirici. | [1] 45 - 62 sayfaları |
| 5 | Push Pull Çevirici. Yarim Köprü Çevirici. Tam köprü çevirici | [1] 63 - 78 sayfaları |
| 6 | Seri-Paralel Rezonans Çevirici Devresi. | [1] 79 - 84 sayfaları |
| 7 | LLC Rezonans Çevirici Devresi. | [1] 85 -103 sayfaları |
| 8 | Güç Kaynakları. Komutasyon Devreleri | [1] 104 - 119 sayfaları |
| 9 | Vize haftası | |
| 10 | DA Motor Kontrolü. (Klasik DA motorlar ile BLDC ve PMSM motorlarının sürücü devre mantığının karşılaştırılması) | [1] 120 - 132 sayfaları |
| 11 | Kesintisiz Güç Kaynakları. PWM Evirici. Rezonans Devreleri. | [1] 132 - 151 sayfaları |
| 12 | Eviricide Ölü Zaman. Evirici Harmonik Genlik Kontrolü. Darbe Genişlik Modülasyonu. | [1] 152 - 167 sayfaları |
| 13 | Pasif filtre tasarımı. . | [1] 112/120 sayfaları |
| 14 | Transformatör K Faktörü. Aktif Filtreler. DA Motor Hız Kontrolü. | [1] 193 - 262 sayfaları |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu, U.Arifoğlu, 2025 |
| Ders Kaynakları | [2] SIMULINK 10.1 ve Uygulamaları, U.Arifoğlu, Alfa Yayınları, 2020 [3] Power Electronics Handbook, Muhammad H. Rashid (5.baskı).Butterworth-Heinemann (Elsevier), 2024 [4] Inverters and AC Drives: Control, Modeling, and Simulation Using Simulink. Iyer, N. P. R., Springer Cham, 2024 [5] Güç Elektroniği, Muhammed Rashid, (çeviri), Nobel Yayınları.İstanbul.2017. [6] Elektrik-Elektronik Devrelerinin Analizi, U.Arifoğlu, Palme Yayınları, 2024 [7] Elektrik Makinelerinin Temelleri, Chapman,S.J., (Çeviren: U. Arifoğlu), Palme Yayınları, 2020 [8] Güç Elektroniği, H.Bodur, Birsen yayınları, 2017. [9] Güç Elektroniği Devreleri Matlab ve Simulink Çözümleri, U.Arifoğlu, Palme, (2.baskı) 2025 |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 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. | ||||||
| 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. | ||||||
| 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. | ||||||
| 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. | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 3 | PÇ 3 | PÇ 3 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 4 | PÇ 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Güç elektroniği devrelerinin endüstride kullanıldığı alanları öğrenmek | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 3 | |
| 2 | Güç elektroniği devrelerinin diğer elektrik dalları ve cihazları ile ilişkisini kavrama | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | |
| 3 | Devreleri MATLAB-SIMULINK ortamında tasarlamak. | 3 | 3 | 3 | 3 | 5 | 5 |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 50 |
| 1. Ödev | 10 |
| 2. Ödev | 10 |
| 3. Ödev | 10 |
| 4. Ödev | 10 |
| 5. Ödev | 10 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| 1. Final | 40 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ödev | 5 | 16 | 80 |
| Final | 1 | 3 | 3 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 13 | 3 | 39 |
| Ara Sınav | 1 | 5 | 5 |
| Toplam İş Yükü | 127 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,08 | ||
| dersAKTSKredisi | 5 | ||