ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( ELM 622 )

   Temel bilgiler
Ders adı: Anahtarlamalı Güç Kaynağı Tasarımı
Ders kodu: ELM 622
Öğretim üyesi: Öğretim Görevlisi Dr. Ekrem ÇENGELCİ
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 2017, Bahar
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: ELM 629
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Anahtarlamalı güç kaynakları topolojilerinin çalışma prensiplerinin kavranması, tasarımının yapabilmesi için gerekli devre benzetimlerinin ve analizlerinin yapılması ve yorumlanması konusunda bilgi ve beceri kazanmak.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Anahtarlamalı güç kaynaklarında kullanılan topolojilerin değişik çalışma ve kontrol modlarında temel çalışma prensiplerini kavrar.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Elektronik Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Projelerin ayrıntılarını Elektrik ve Elektronik Mühendisliği açısından ana hatlarıyla belirtmek, incelemek ve çalışmak
    4. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    5. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    6. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    7. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    8. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    9. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    10. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek
    11. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    12. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  2. Anahtarlamalı güç kaynaklarının matematiksel hesap ve devre simülasyonlarını MathCAD matematik programı ve PSIM devre simülasyonu ile yapma becerisi kazanır.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Elektronik Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Projelerin ayrıntılarını Elektrik ve Elektronik Mühendisliği açısından ana hatlarıyla belirtmek, incelemek ve çalışmak
    4. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    5. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    6. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    7. Bağımsız araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
    8. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    9. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    10. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek
    11. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Ödev
  3. Anahtarlamalı güç kaynaklarında kullanılan topolojilerin kontrol metot ve prensiplerini öğrenir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Elektronik Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Projelerin ayrıntılarını Elektrik ve Elektronik Mühendisliği açısından ana hatlarıyla belirtmek, incelemek ve çalışmak
    4. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    5. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    6. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    7. Bağımsız araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
    8. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    9. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    10. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    11. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek
    12. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  4. Anahtarlamalı güç kaynaklarında kullanılan topolojilerin kontrol tasarımının yapılabilmesi için topolojilerin küçük sinyal modellerinin elde edilmesini öğrenir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Elektronik Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Projelerin ayrıntılarını Elektrik ve Elektronik Mühendisliği açısından ana hatlarıyla belirtmek, incelemek ve çalışmak
    4. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    5. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    6. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    7. Bağımsız araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
    8. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    9. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    10. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    11. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek
    12. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  5. Anahtarlamalı güç kaynakları için bobin ve transformatör tasarımını öğrenir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Elektronik Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Projelerin ayrıntılarını Elektrik ve Elektronik Mühendisliği açısından ana hatlarıyla belirtmek, incelemek ve çalışmak
    4. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    5. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    6. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    7. Bağımsız araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
    8. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    9. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    10. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    11. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek
    12. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
   İçerik Yukarı
1. hafta: Anahtarlamalı güç kaynaklarına giriş, yarı iletken güç anahtarlarına genel bir bakış
2. hafta: Güç elektroniği devre elemanlarına genel bakış ve güç elektroniğinde bazı tanımlar
3. hafta: İzolasyonsuz anahtarlamalı dc-dc güç dönüştürücü topolojilerinin çalışma prensibi
4. hafta: İzolasyonsuz anahtarlamalı dc-dc güç dönüştürücü topolojilerinin kararlı hal analiz ve simülasyonları
5. hafta: İzolasyonlu anahtarlamalı dc-dc güç dönüştürücü topolojilerinin çalışma prensibi
6. hafta: İzolasyonlu anahtarlamalı güç kaynakları topolojilerinin kararlı hal analiz ve simülasyonları
7. hafta: Ara sınav
8. hafta: Manyetik alan teorisi
9. hafta: Anahtarlamalı güç kaynakları için endüktör ve transformatör tasarımı
10. hafta: Transfer fonksiyonları, Bode eğrileri ve negatif geri besleme sistemleri
11. hafta: Anahtarlamalı dc-dc güç dönüştürücülerin kontrol metodları ve transfer fonksiyonlarının bulunup analiz edilmesi
12. hafta: Anahtarlamalı dc-dc güç dönüştürücülerin kapalı çevrim kararlılık analizi
13. hafta: Anahtarlamalı güç dönüştürücüleri için kompansatör tasarımı
14. hafta: Anahtarlamalı güç kaynağı tasarımında muhtelif konular
15. hafta*: Genel tekrar
16. hafta*: Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller: Fundamentals of Power Electronics, Media Enhanced, 2nd Edition, Robert W. Erickson, Dragan Maksimovic, University of Colorado, 2004, Kluwer, ISBN-13: 978-0792372707
Önerilen kaynaklar: 1. Switch-Mode Power Supplies: SPICE Simulations and Practical Designs, Christophe Basso, Second Edition,, 2008, McGraw Hill, ISBN-13: 978-0071823463.
2. Switching Power Supply Design, Abraham Pressman, Keith Billings, Taylor Morey, 3rd Edition, McGraw Hill, 2009, ISBN-13: 978-0071482721
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 7 40
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 4,6,8,10,12 20
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 40
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 5 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 9 5
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 15 1
Ara sınav (Vize): 2 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 15 1
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->