Fuzzy Logic Based Power Factor Correction in Single Phase AC-DC System

Authors : Mehmet Akif ŞENOL
Pages : 602-612
Doi:10.17798/bitlisfen.882199
View : 43 | Download : 14
Publication Date : 2021-06-07
Article Type : Research Paper
Abstract :Son yıllarda hem endüstriyel hem de ev ve benzeri yerlerde kullanılan alet ve cihazlarda bulunan güç elektroniği dönüştürücülerinin sayısında önemli bir artış olmuştur. Güç tasarrufunda elektronik balastların ve anahtarlamalı güç kaynağının kullanılması güç kalitesi sorununu beraberinde getirmiştir. Bu cihazların kullandığı akımlar sinüzoidal değildir ve bu akımlar doğrusal olmayan akımlar olarak bilinir. Yükseltici (boost) tipi güç faktörü düzeltme (PFC) dönüştürücüleri, güç sistemi kalite sorunlarındaki uygunlukları nedeniyle popüler hale gelmiştir. Geleneksel olarak, güç faktörü düzeltme dönüştürücüleri, harmonik bozulmaları azaltmak ve güç faktörünü (PF) geliştirmek için Oransal-İntegral-Diferansiyel (PID) denetleyici kullanılarak kontrol edilmektedir. Ancak bunların, doğrusal olmayan sistem için performansları çok kabul edilebilir değildir. PFC devresi doğrusal olmadığından, bu makalede, performansı iyileştirmek için kazanç PID denetleyicisini ayarlamak için kullanılan bulanık mantık (FL) denetleyicisi öngörülmüştür. Gerilim girişinde dalgalanma olduğu zaman, giriş akımının bir FL kontrolörü tarafından yapılması önerilmektedir. Bu FL kontrolör, akım ve gerilim arasındaki faz açısını çok küçük bir değerde tutarak PF faktörünü 1.0'a yaklaştırarak büyük bir performansa sahiptir. Bu büyük performans, deneysel çalışmalarla da gösterilmiştir. Önerilen FL tabanlı PFC denetleyici dönüştürücü, MATLAB / Simulink ortamında değişken yükler ve farklı gerilimler altında analiz edilmiştir. Performans sonuçları (Toplam harmonik bozulma, PF ve verimlilik) farklı giriş gerilimleri ve farklı yükler için hesaplanmıştır. FL tabanlı PFC'nin performans THD sonuçları IEC 61000-3-2’e göre kabul edilebilir aralıklardadır. THD değerleri için MATLAB/Basic Toolbox’da (R2020b versiyonu) kübik polinomlu regresyon analizi yapılmıştır.
Keywords : Güç faktörü düzeltme PFC, Toplam harmonik bozulma THD, Bulanık mantık, AC DC doğrultucu, Yükseltici boost tip dönüştürücü

ORIGINAL ARTICLE URL