OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi

Metin Nil; Yavuz Öztürk; Sadık Özdemir; Hasan Sözen; Mustafa Nil

doi:10.17341/gazimmfd.460527

OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi

Öz

Bu çalışmada 65’’ ekran AMOLED TV için yarım köprü LLC rezonant DC-DC dönüştürücü tasarımı gerçekleştirilmiştir. Yapılan tasarımın ana amacı, optimum güvenilirlik düzeyinin elde edilerek uygun MTBF (Mean-time between failure – arıza yapana kadar ortalama ömür süresi) süresine ulaşabilmektir. Tasarlanan güç kartının ve kritik devre bileşenlerinin termal, EMC ve elektriksel testlerini kapsayan güvenilirlik testleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca farklı anahtarlama frekanslarında devrenin çalışma karakteristiğini incelemek amacıyla PSIM programı kullanılarak benzetim analizleri gerçekleştirilmiştir. Tüm bu benzetim ve deneysel çalışmalar sonucunda 120.215 saat MTBF değeri ile on yılın üzerinde üst düzey güvenilirlik elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Güvenilirlik için tasarım,MTBF analizi,yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü

Kaynakça

. Mil-HDBK-217F Reliability Prediction for Electronic Components, US Department of Defence.
. Mil-HDBK-338B, Electronic Reliability Design Handbook, U.S. Department of Defense.
. A. Birolini Reliability Engineering Theory and Practice, , Heidelberg, GERMANY, 1999.
. R.L. Steigerwald, A Review of Soft-Switching Techniques in High Performance DC Power Supplies,” IEEE Industrial Electronics, Control, and Instrumentation Conference Proceedings, Volume: 1, pp. 1-7.2001
I. H. Cho, Y. Do Kim, and G. W. Moon, “A half-bridge LLC resonant converter adopting boost PWM control scheme for hold-up state operation,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 29, no. 2, pp. 841-850, Feb. 2014.
. N. Mohan, T.M. Undeland, and W.P. Robbins,Power Electronics:Converters, Applications, and Design, John Wiley & Sons, 2nd Edition, 1995.
G. Yang, P. Dubus, and D. Sadarnac, “Double-phase High-efficiency, Wide Load Range High- voltage/low voltage LLC DC/DC Converter for Electric/hybrid Vehicles,” IEEE Transactions on Power Electronics,
vol. 30, no. 4, pp. 1876–1886, April 2015.

. H. de Groot, E. Janssen, R. Pagano, and K. Schetters, “Design of a 1-MHz LLC Resonant Converter Based on a DSP-driven SOI Half-Bridge Power MOS Module,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 6, pp. 2307–2320, Nov 2007
. Chen, Yang, and Yan-Fei Liu. "Latest advances of LLC converters in high current, fast dynamic response, and wide voltage range applications." CPSS Transactions on Power Electronics and Applications 2.1 (2017) : 59-67
. XinkeWu, Guichao Hua, Junming Zhang, and Zhaoming Qian, "A New Current-Driven Synchronous Rectifier for Series-Parallel Resonant (LLC) DC-DC Converter" IEEE Transactions On Industrial Electronics, Vol. 58, No. I, January 2011
. R. Yu, G. K. Y. Ho, B. M. H. Pong, B. W. K. Ling, and J. Lam, “Computer-aided Design and Optimization of High-efficiency LLC Series Resonant Converter,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 27, no. 7, pp. 3243–3256, July 2012
Z. Hu, Y. Qiu, L. Wang, and Y. -F. Liu, “An Interleaved LLC Resonant Converter Operating at Constant Switching Frequency,” Power Electronics, IEEE Transactions on, vol. 29, no. 6. pp. 2931-2943,2014
. Bhuvaneswari, C., and R. Samuel Rajesh Babu. "A review on LLC Resonant Converter." Computation of Power, Energy Information and Commuincation (ICCPEIC), 2016 International Conference on. IEEE, 2016.
Z. Hu, Y. Qiu, Y.-F. Liu, and P. C. Sen, “A control strategy and design method for interleaved LLC converters operating at variable Switching Frequency,” Power Electronics, IEEE Transactions on, vol. 29, no. 8. pp. 4426-4437, 2014.
. Degioanni, Franco, Ignacio Galiano Zurbriggen, and Martin Ordonez. "Dual-loop controller for LLC resonant converters using an average equivalent circuit." IEEE Transaction On Power Electronics-2017
. S. Simone, LLC resonant half-bridge converter design guideline,ST Microelectronics,1-35pp.2014.
Amari, Suprasad V. "Bounds on MTBF of systems subjected to periodic maintenance." IEEE Transactions on Reliability 55.3 (2006): 469-474.
Schuerger, Robert, Robert Arno, and Neal Dowling. "Why existing utility metrics do not work for industrial reliability analysis." IEEE Transactions on Industry Applications 52.4 (2016): 2801-2806.
Adinolfi, Giovanna, et al. "Multiobjective optimal design of photovoltaic synchronous boost converters assessing efficiency, reliability, and cost savings." IEEE Transactions on Industrial Informatics 11.5 (2015): 1038-1048.
Harb, Souhib, and Robert S. Balog. "Reliability of candidate photovoltaic module-integrated-inverter (PV-MII) topologies—A usage model approach." IEEE transactions on power electronics28.6 (2013): 3019-3027.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Metin Nil Bu kişi benim

Yavuz Öztürk

Sadık Özdemir Bu kişi benim

Hasan Sözen

Mustafa Nil

Yayımlanma Tarihi

29 Mayıs 2019

Gönderilme Tarihi

29 Aralık 2017

Kabul Tarihi

26 Temmuz 2018

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2019 Cilt: 34 Sayı: 3

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460527

IZ

https://izlik.org/JA24ML79XF

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Nil, M., Öztürk, Y., Özdemir, S., Sözen, H., & Nil, M. (2019). OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(3), 1295-1314. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460527

AMA

1.Nil M, Öztürk Y, Özdemir S, Sözen H, Nil M. OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. GUMMFD. 2019;34(3):1295-1314. doi:10.17341/gazimmfd.460527

Chicago

Nil, Metin, Yavuz Öztürk, Sadık Özdemir, Hasan Sözen, ve Mustafa Nil. 2019. “OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34 (3): 1295-1314. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460527.

EndNote

Nil M, Öztürk Y, Özdemir S, Sözen H, Nil M (01 Mayıs 2019) OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34 3 1295–1314.

IEEE

[1]M. Nil, Y. Öztürk, S. Özdemir, H. Sözen, ve M. Nil, “OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi”, GUMMFD, c. 34, sy 3, ss. 1295–1314, May. 2019, doi: 10.17341/gazimmfd.460527.

ISNAD

Nil, Metin - Öztürk, Yavuz - Özdemir, Sadık - Sözen, Hasan - Nil, Mustafa. “OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/3 (01 Mayıs 2019): 1295-1314. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460527.

JAMA

1.Nil M, Öztürk Y, Özdemir S, Sözen H, Nil M. OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. GUMMFD. 2019;34:1295–1314.

MLA

Nil, Metin, vd. “OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 34, sy 3, Mayıs 2019, ss. 1295-14, doi:10.17341/gazimmfd.460527.

Vancouver

1.Metin Nil, Yavuz Öztürk, Sadık Özdemir, Hasan Sözen, Mustafa Nil. OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. GUMMFD. 01 Mayıs 2019;34(3):1295-314. doi:10.17341/gazimmfd.460527