AKTS - Güç Elektroniği

Güç Elektroniği (EE454) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Güç Elektroniği EE454 Alan Seçmeli 3 2 0 4 5
Ön Koşul Ders(ler)i
(EE210 veya EE234 veya AEE205)
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Karma
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Deney, Soru Yanıt.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Prof. Dr. Sedat SÜNER
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Temel Güç Elektroniği elemanlarını tanıtmak, güç elektroniği elemanlarının kontrolünü ve korumasını sağlamak, güç elektroniği elemanlarının kullanıldığı temel güç elektroniği devrelerini tanıtarak bunların çalışmaları hakkında bilgi vermek.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Güç elektroniği yarıiletken elemanlarını bilir, kayıplarını ve verimini hesaplar. Bu elemanlara soğutucu tasarlayabilir.
  • Anahtarlamalı DA kıyıcısını bilir ve anahtarlara bastırıcı (snubber) devresi tasarlayabilir.
  • Tek fazlı ve üç fazlı kontrolsüz ve kontrollü doğrultucuları analiz edebilir, tasarlayabilir ve girişteki harmonikleri hesaplayabilir.
  • Anahtar modlu güç kaynakları çeşitlerini (SMPS) bilir ve tasarımlarını yapabilir.
  • Gerilim kaynaklı tek fazlı ve üç fazlı eviricileri bilir ve analiz edebilir. Gerilim ve frekans kontrol algoritmalarını bilir. Giriş ve çıkıştaki harmonikleri hesaplayabilir.
Dersin İçeriği Güç elektroniği yarıiletken elemanları, yarıiletken elemanlarda kayıp hesabı, bastırıcı devre tasarımı, soğutucu tasarımı, sürme devreleri ve izolasyon, AC kıyıcıları, Ttk-fazlı ve üç-fazlı doğrultucular, anahtar modlu güç kaynakları topolojileri, eviriciler.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Güç elektroniğinin tanımı, ilişkili olduğu alanlar, Diyot, Tristör. Ders kitabından bu haftanın konularına göz atın.
2 Triak,Güç transistorü, MOSFET, IGBT, GTO, MCT, SIT, IGCT, MOS turn-off tristör Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
3 Yarı iletken elemanlarda güç kayıpları, soğutucu tasarımı, bastırıcı (snubber) devre tasarımı Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
4 Sürme devreleri ve elektriksel izolasyon, Tek fazlı AA kıyıcıları Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
5 Anahtar Modlu Güç Kaynakları: Prensip; çeşitleri; düşüren-yükselten (Flyback Converter) çevirici Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
6 Düşüren çevirici (Buck converter); yükselten çevirici (Boost converter) Geçen haftayı tekrar edin ve bu haftanın konusunu okuyun Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
7 Doğrultucular: Tek fazlı tam dalga kontrolsüz doğrultucular Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
8 Doğrultucularda düzeltme (filtre) çeşitleri, güç faktörü, tek fazlı kontrollü doğrultucular Bu noktaya kadar olan konulara konularına göz atın.
9 Üç fazlı yarım dalga kontrolsüz/kontrollü doğrultucu devrelerinin analizi Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
10 Arasınav. Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
11 Boşluk çalışma, üç fazlı köprü kontrolsüz doğrultucu Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
12 Hat akımının özellikleri-harmonikler, üç fazlı köprü kontrollü doğrultucular Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
13 Arasınav Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
14 Tek fazlı evirici, frekans oranı, modülasyon indexi Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
15 Eviricilerde frekans ve gerilim kontrol yöntemleri, tek fazlı eviricinin harmonik analizi, Üç fazlı eviriciler Geçen haftayı tekrar edin ve ders kaynaklarından bu haftanın konularına göz atın.
16 Son sınav Tüm konuları tekrar edin

Kaynaklar

Diğer Kaynaklar 1. Lecture notes: Prof. Dr. Sedat SÜNTER.
Ders Kitabı 2. Power Electronics: Circuit, Devices, and Applications. Muhammad H. Rashid, Pearson 2014.
3. Power Electronics Converters, Applications and Design (2ed) by Mohan, Undeland and Robbins, Wiley publishing.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar 4 20
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler - -
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 10
Genel Sınav/Final Juri 2 70
Toplam 7 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 100
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimine sahip olur; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanır. X
2 Karmaşık mühendislik problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. X
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerir.) X
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. X
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma yeteneğini geliştirir. X
7 Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; en az bir yabancı dil bilgisine sahip olur; etkin rapor yazar, yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık kazanır; bilgiye erişir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler.
9 Etik ilkelere uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk sahibi olur ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olur.
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibi olur; girişimcilik ve yenilikçilik konusunda farkındalık kazanır; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir. X
11 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkilerini bilir; çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları anlar ve mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanır. X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 14 3 42
Laboratuar 4 3 12
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 3 42
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 6 12
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 18 18
Toplam İş Yükü 126