FPGA DENETİMLİ DÜŞÜRÜCÜ DA-DA DÖNÜŞTÜRÜCÜNÜN TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Abstract

Bu tez çalışmasında, kararlı ve yük değişimlerinden etkilenmeyen bir çıkış gerilimi üreten düşürücü DA-DA dönüştürücü devresi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, paralel çalışabilmesi ve programlama üstünlüklerinden dolayı, denetleyici ve PWM sinyal üreteci olarak Alan Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) tercih edilmiştir. FPGA olarak, Xilinx üretici firmasına ait XC3S500E-4FG320 FPGA elemanı kullanılmıştır. Bu FPGA'la 24.4kHz frekansa sahip ve değişken görev periyotlu PWM sinyali üretilmiş ve IGBT anahtarın sürücü devresine uygulanmıştır. FPGA'nın programlanması için donanım tanımlama dili olarak, Çok Yüksek Hızlı Tüm Devre Donanım Tanımlama Dili (VHDL) kullanılmıştır. VHDL dili kullanılarak hem Spartan-3E Starter Kiti üzerindeki ADC modülü kontrol edilmiş hem de çıkış akım ve voltaj bilgisi alınarak sayısal denetim sağlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Düşürücü DA-DA Dönüştürücü, PWM, FPGA, VHDL

SUMMARYIn this thesis, a DC-DC buck converter is designed and implemented that its output voltage is stable and not affected by load variations. With this aim, Field Programmable Gate Arrays (FPGA) is chosen for controller and PWM signal generator due to the programming advantages and parallel operation. The XC3S500E-4FG320 is used as FPGA. With this FPGA, PWM signal which has 24.4kHz and adjustable duty cycle is generated and applied to IGBT drive circuit. A Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL) is used for programming the FPGA. In this way, both ADC module in Spartan-3E Starter kit is controlled and digital control is provided by taking current and voltage information.Key Words: DC-DC buck converter, PWM, FPGA, VHDL