Si ve GaN Yarı İletken tabanlı SEPIC DC-DC Led Sürücülerin Karşılaştırılması

Son zamanlarda, guc elektronigi alaninda, yeni yariiletken konsepti olusturma uzerindeki calismalar cok populerdir. Bu calismalar sonucunda, Silisyum Karbit (SiC) ve Galyum Nitrid Yuksek Elektron Mobilite Transistorleri (GaN-HEMT) gibi genis bant bosluk yariiletkenleri (WBG) kullanimi, yuksek frekans anahtarlama kapasitesi ve yuksek guc yogunlugu saglama ozelligi nedeniyle, cok ilgi cekmektedir. Ayrica, aydinlatma alaninda, guc ledleri, matal halide ve enkandesant lambalari gibi diger aydinlatma turlerine gore yuksek verim ozellikleri yuzunden cok goz alicidir. Ek olarak, guc ledlerinin calistirmak icin DC guc gereklidir ve ihtiyac olan DC gucu saglamak icin en verimli yol, bir DC-DC converter yapisi kullanmaktir. Bu amac icin en iyi cozum dusurucu-yukseltici tabanli donusturucu topolojisidir. En gosterisli yapilardan birisi tek sonlu birincil enduktans donusturucudur (SEPIC). Bu nedenle, bu calismada, Silisyum (Si) MOSFET ve kanal olusturmali mod (E-mod) GaN-HEMT Transistor tabanli yari iletken anahtar kullanan, SEPIC DC-DC donusturcu tabanli guc ledi surucu devrelerinin karsilastirilmasi yapilmistir. Ayrica, SEPIC led suruculeri 10W guc icin tasarlanmistir ve her iki guc anahtari icin uygulamasi ayri ayri gerceklestirilmistir. Ek olarak, donusturuculerin anahtarlama frekansi 100 kHz olarak secilmistir ve guc anahtarlari icin PWM sinyali uretmek ve ACS712 akim sensoru uzerinden guc ledleri maksimum akimini sinirlandirmak icin dsPIC30F4011 mikrodenetleyicisi kullanilmistir. Gerceklestirilen uygulamalar uzerinden, guc ledi akimi, guc ledi gerilimi, giris akimi, giris gerilimi ve giris tarafi bobin akimi, anahtar gerilimi, kapi direnci gerilimleri olculmustur ve hem Si hem de GaN tabanli guc ledi uygulamasi icin karsilastirilmistir. Karsilastirmalar sonucunda, benzer sonuclar elde edilmesine ragmen, Si Mosfet kullanan devrenin verimi, E-Mod GaN-HEMT li devreye gore cok az yuksek olarak elde edilmistir. Ayrica, E-Mod GaN-HEMT li devrenin gurultulere karsi daha hassas oldugu tespit edilmistir ve lehimi yapilirken daha fazla dikkat gerekmektedir.