Güç elektroniği dönüştürücüleri çok geniş bir uygulama alanına sahip olan devrelerdir ve uzay araştırmaları, otomotiv gibi alanlarda yüksek güç yoğunluğu sağlayan devre tasarımları gerekmektedir. Güç elektroniği devrelerinde yüksek anahtarlama frekanslarının kullanılmasıyla enerji depolayan pasif elemanların (bobin, kapasitör) boyutu küçültülerek güç yoğunluğu ve verim açısından iyi bir tasarım sağlanmaktadır. Ancak yüksek anahtarlama frekansına sahip bu devre etrafındaki diğer cihazların düzgün çalışmasını etkileyen elektromanyetik girişimlere (EMI-Electromagnetic Interference) neden olabilmektedir. İstenmeyen bu girişimler ışınım veya iletim yoluyla diğer cihazları etkilemekte bu da gerekli tasarım önlemleri alınmadığı takdirde ürün ve ortam güvenliği açısından ciddi sorunlar meydana getirmektedir. Elektronik cihazların birbirlerini etkilemeden aynı ortamda güvenli bir şekilde çalışabilmesi önemlidir. Bunun için de elektromanyetik uyumluluk (EMC-Electromagnetic Compatibility) konusu ortaya çıkmış ve CISPR, FCC gibi uluslararası standartlar ve ilgili yasal düzenlemelerle de elektronik cihazlar için elektromanyetik gürültü sınırları belirlenmiştir. Elektromanyetik girişimlere karşı cihazların korunması ve aynı zamanda tasarım aşamasında cihazın istenmeyen elektromanyetik girişimlere neden olmaması için gerekli önlemlerden birisi yüksek frekanslı girişimlere karşı EMI filtre tasarımıdır. EMI filtre tasarımında kullanılan geleneksel yöntemlerde deneme yanılma yöntemiyle filtre tasarımı yapılmaktadır. Filtrenin tasarımındaki bu tahmin işlemine sistematik yaklaşımlar getirilerek tasarım kolaylığı sağlanmakta ve böylece filtre topolojisi, filtre düzeni ve elemanların değerleri en az maliyetle optimal filtre tasarlanacak şekilde seçilmektedir. Bu çalışmada EMI filtrenin çalışma şekli hakkında bilgi verilmiş ve alçaltıcı DA-DA dönüştürücü için EMI filtre tasarımının benzetim çalışması Ansys Simplorer programı ile gerçekleştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik Girişim (EMI), EMI Filtre, Elektromanyetik Uyumluluk (EMC), Alçaltıcı DA-DA Dönüştürücü
|