ekil 5.11: Boost konvertör 5.3.2.3. Buck-Boost
Alçalt c yükseltici çeviriciye ait devre ekil 5.12’de gösterilmi tir. Alçalt c yükseltici çeviricide ç k gerilimi, giri gerilimine göre ters polariteye sahiptir. Bu nedenle ters polarite ç k l çeviricide denmektedir. Temel yap s alçalt c ve yükseltici çeviricinin ard arda eklenmesinden olu ur. Ç k gerilimi giri geriliminden küçük veya büyük olabilir.
Anahtar iletimde iken diyot kesimde ve endüktansa enerji uygulan r. Anahtar kesimde iken giri ten enerji uygulanmazsa ve endüktans üzerinde birikmi olan enerji ç k a verilir.
ekil 5.12: Buck-boost konvertör 5.3.2.4. Flyback
Geri yön çeviriciler 5 ile 150w aras ç k olan güç devrelerinde ç k , geriliminin yüksek (<5000V - <15W) oldu u devrelerde daha yayg n olarak kullan lmaktad r. Giri sarg ak m çok olmamak ve DC giri gerilimi yüksek (>160V) olmak ko ulu ile 150W’ n üstünde olan güçlerde kullan lmaktad r. Kullan lan eleman say s n n az olmas ve buna ba l olarak ekonomik olmas ndan dolay dü ük gerilim ve orta güç uygulamalar nda çok kullan lan bir çeviricidir. Çok ç k l güç kaynaklar nda bu çevirici yap çok s k kullan lmaktad r.
ekil 5.13: Flyback konvertör
5.3.2.5. Push-pull
Çeviricilerin s n fland r lmas i leminde transformatörün birincil sarg s ndan geçen ak m n tek veya çift yönlü olup olmad g na bak l r. E er birincil sarg dan geçen manyetik ak çift yönlü olarak dalgalan yorsa bu yap daki çeviricilere çift sonlu çeviriciler denilmektedir.
Çift sonlu yap daki çeviriciler “ tme-Çekme” (Push-Pull) ve köprü yap s ndaki çeviricilerdir.
“ tme-Çekme” tip çeviriciler birbirleriyle 180 derece faz fark ile çal san iki ileri çeviricinin birle mesi ile olu mu tur.
Basit sürücü devreleri ile anahtarlama elemanlar kontrol edilebilir ve iki tane anahtarlama eleman na ihtiyaç vard r. Tam anahtarlama periyodunun belirli bir k sm nda her bir anahtar iletime geçer ve ba l oldu u sarg dan manyetik ak n n dola mas na izin verir.
Anahtarlar n iletimde oldu u anda transformatör üzerinde enerji biriktirilir ve ikincil sarg lar ndan uygun sarg yönündeki diyotlar üzerinden ç k a enerji aktar m yap l r.
ekil 5.14: Push-pull konvertör
5.3.2.6. Yar m Köprü
Yar m köprü çevirici kullan lan transsitörler, DC giri gerilim de erine e it bir gerilim dü ümüne maruz kalmaktad r. Yar m köprü çevirici, itme-çekme çeviricideki gibi iki kat gerilime maruz kalmaz. Yar m köprü çevirici giri geriliminin 220V AC oldu u Avrupa’da geni bir kullan m alan na sahiptir. Yar m köprü devre ekli ekil 5.15’te gösterilmi tir. Bu devrenin giri gerilimi 120V AC veya 220V AC olsa bile DC do rultucu ç k her zaman 320V’ luk gerilimine sahip olacakt r.
ekil 5.15: Yar m köprü konvertör 5.3.2.7. Tam Köprü
Tam köprü çevirici yap s ekil 5.16’da gösterilmi tir. Tam köprü çevirici çal ma ekli yar m köprü çevirici ile ayn özelliktedir. Tam köprü çeviricinin ç k gücü yar m köprü çevircinin ç k gücünün iki kat kadard r. Bundan dolay transformatörün giri sarg lar yar m köprü çeviricinin iki kat seçilmek zorundad r. Tam köprü çevirici yüksek ak m ve gerilim gerektiren uygulamalarda daha çok kullan l r. Bu da maliyete ve devre boyutuna olumsuz yönde etki etmektedir.
5.3.3. A r Ak m Korumas
A r Ak m Korumas (Over Current Protection (OCP)) : Güç ç k lar ndan çekilen ak m OCP devresinin s n r de erini a t nda güç kayna n kapat r. Güç kaynaklar nda bulunmas gereklidir.
5.3.4. Ekranlama
Ekranlama; kart, devre ya da cihaz düzeyinde iki ortam birbirinden elektromanyetik anlamda izole etmek diye tan mlan r. Ekranlaman n etkili olmas ekranlanacak kayna n cinsine ba l d r. EMC problemlerinde iki tip giri im kayna söz konusudur, elektrik dipolü gibi davranan kaynaklar, manyetik dipol gibi davranan kaynaklard r. çinden ak m akan iletken tel parçalar elektrik dipol gibi içinden ak m akan halka eklindeki parçalar ise manyetik dipol gibi davran r. Elektrik dipol yak n nda güçlü elektrik alan, manyetik dipol ise yak n nda güçlü manyetik alan olu ur. Uzak alanda iki kayna n etkileri aç s ndan bir fark yoktur. Öyleyse
Elektrik dipol gibi davranan giri im kayna yak n nda elektriksel ekranlama, Manyetik dipol gibi davranan giri im kayna yak n nda manyetik ekranlama gereklidir.
Elektriksel ekranlama için mükemmel iletken duvarlar kullan l rken manyetik ekranlama ferro-manyetik malzemelerden olu an filtrelerle sa lan r. Alüminyum folyodan olu an ince metal perdeler bile bazen yeterli elektriksel ekranlama sa layabilir.
5.3.5. Sigorta Seçimi
Sigortalar, elektronik devreleri a r ak mlardan korur. Ön görülen ak mdan fazla ak m geçti inde içindeki özel tel eriyerek devre ak m keser.
Gerilim oran na göre seçim yap l rken 220V aletlerde çal t m z için 250V’luk sigorta tercih edilir.
Ak m oran na göre seçim yap l rken çal ma ak m n n en az %25 fazlas na göre bir ak m de erinde çal acak bir sigorta tercih edilir. Üst de er ise devredeki a r ak m koruma s n r na göre belirlenir.
5.3.6. Do rultma ve Filtreleme
SMPS devrelerine do rultma i lemi iki defa gerçekle tirilir.
lki ebeke geriliminin do rultulmas ve filtrelenmesidir (Giri ). Burada 220V gerilimi önce köprü diyotla do rultulup büyük gerilim ve kapasite de erine sahip kondansatöre uygulan r.
kincisi ise yüksek frekans trafosundan sonra yap lan do rultmad r (ç k ). Genelde yar m dalga ba l bir diyotla (h zl diyot, örne in schottky diyot) do rultulup bir bobin kondansatör filtresinde geçirelerek düzgünle tirilip ç k a aktar l r. Burada dikkat edilecek olan elemanlar n yüksek frekansta iyi bir çal ma sa layacak de erlerde seçilmesidir.
5.3.7. A r Gerilim Korumas
Yüksek Voltaj Korumas (Over Voltage Protection (OVP)) : Ç k voltajlar ndan herhangi biri belirli bir de erin üzerine ç kt nda güç kayna n kapat r. Güç kaynaklar nda bulunmas gereklidir.
5.3.8. Dü ük Gerilim Korumas
Dü ük Voltaj Korumas (Under Voltage Protection (UVP)) : Ç k voltajlar ndan herhangi biri belirli bir de erin alt na indi inde güç kayna n kapat r. Güç kaynaklar nda bulunmas tercihe ba l d r.
5.3.9. A r Yük Korumas
A r Yük/Güç Korumas (Over Power Protection (OPP) or Over Load Protection (OLP)) : Güç kayna ndan çekilen güç belirli bir de eri a t nda güç kayna n kapat r. Güç kaynaklar nda bulunmas tercihe ba l d r.
5.3.10. Ç k Filtreleri
Ç k ta genelde bobin ve kondansatörlerden olu an dü ük geçiren LC ve (CLC) tipi filtre kullan l r. Kondansatör gerilimi, bobin ak m düzgünle tirir. Seçilen kondansatörler dü ük ESR özelli ine sahip olmal d r.
ekil 5.17: tipi filtre