---

1) DC KIYICILAR

1.1) Giriş
Bir çok endüstriyel uygulamada mevcut sabit bir doğru gerilimin, değişken bir doğru gerilime dönüştürülmesi istenir. DC kıyıcı, DC gerilimi doğrudan ayarlanabilir bir DC gerilime dönüştürür. Bu nedenle DC-DC konverter diye de bilinir. Bir kıyıcı, çevirme oranı kademesiz olarak değiştirilebilen bir AC transformatör olarak düşünülebilir. Transformatörde olduğu gibi, gerilimi düşürebilir veya yükseltebilir.

Elektrikli cerde troleybüslerde, metro lokomotiflerinde, liftrack’larda, deniz taşıtlarında ve elektrikli otomobillerde motor kontrolü için yaygın olarak DC kıyıcılar kullanılır. Yumuşak bir hızlanma ve yavaşlama, yüksek verim ve hızlı bir dinamik davranış sağlarlar. DC motorların faydalı fren olarak çalıştırılarak enerjinin kaynağa geri verilmesi için de DC kıyıcılardan yararlanılabilir. Bu sayede özellikle çok sık durup kalkan taşıt araçlarında enerji tasarrufu sağlanır. DC gerilim regülatörlerinin gerçekleştirilmesinde, örneğin akım kaynaklı inverterlerin beslenmesi için, endüktansı büyük bir bobinle birlikte akım kaynağı elde edilmesi gibi daha pek çok uygulamada kullanılabilirler. Karmaşık bir güç elektroniği sisteminin bir parçasını oluşturabilirler.

DC kıyıcı yapısı bakımından periyodik olarak açılıp kapatılan bir yarı iletken DC şalterdir. Normal olarak giriş ve çıkış arasında elektriksel izolasyon yoktur. İzolasyonun gerekli olduğu veya giriş ve çıkış gerilimleri arasında çok büyük fark bulunduğu hallerde DC-DC dönüşüm için bir AC ara devre kullanılabilir. Bu bölümde daha çok doğrudan dönüşüm ve bir, ik, dört bölgeli çalışma üzerinde durulacaktır. Önce DC kıyıcılarla gerilimin düşürülmesini ele alalım.

1.2) DC Kıyıcılarla Gerilimin Düşürülmesi

1.2.1) Prensip
Şekil 1.1’de DC kıyıcı ile gerilimin düşürülme prensibi görülmektedir. elde mevcut olan U1 doğru gerilimi, yük için gerekli olan U2 gerilimine dönüştürülmektedir. Yarı iletken şalter bir BJT ile gerçekleştirilmiştir. DC yük için genelde akımın olabildiğince sabit olabilmesi arzu edildiğinden, yük endüktansının yeterli olmaması halinde seri olarak şekilde görülen L bobini bağlanır.
Yarı iletken şalter periyodik olarak açılıp kapatılır. İkinci taraftaki akım, yani yük akımı I2, şalter kapalı iken birinci taraftan (kaynak tarafı) çekilir. I1 = I2 ve BJT’deki iletimdeki gerilim düşümü ihmal edildiğine göre U1 = U2 olur. Şalterin açık olduğu zaman aralığında, takriben sabit olan I2 akımı devresini diyot üzerinden tamamlar ve I1 = 0, ID = I2 olur. Diyottaki gerilim düşümü ihmal edildiğine göre, bu sırada U2 = 0 olur. Şekil 1.1.b’den görüldüğü gibi şalter açılıp kapatıldıkça U2 çıkış gerilimi, 0 ve U1 olmak üzere iki farklı değer alır. U2’nin ortalama değeri, yükün uçlarındaki gerilimin aritmetiksel ortalama değerini ve aynı zamanda doğru bileşenini vermektedir. ( U2AV = U2 ).

---