Yıl: 2019 Cilt: 34 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 1295 - 1313 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.460527 İndeks Tarihi: 03-01-2021

OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi

Öz:
Bu çalışmada 65’’ ekran AMOLED TV için yarım köprü LLC rezonans DC-DC dönüştürücü tasarımıgerçekleştirilmiştir. Yapılan tasarımın ana amacı, optimum güvenilirlik düzeyinin elde edilerek uygunMTBF (Mean-time between failure – arıza yapana kadar ortalama ömür süresi) süresine ulaşabilmektir.Tasarlanan güç kartının ve kritik devre bileşenlerinin termal, elektromanyetik uyumluluk (EMC) veelektriksel testlerini kapsayan güvenilirlik testleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca farklı anahtarlamafrekanslarında devrenin çalışma karakteristiğini incelemek amacıyla PSIM programı kullanılarak benzetimanalizleri gerçekleştirilmiştir. Tüm bu benzetim ve deneysel çalışmalar sonucunda 120.215 saat MTBFdeğeri ile on yılın üzerinde üst düzey güvenilirlik elde edilmiştir.
Anahtar Kelime:

Half bridge LLC resonance converter reliability analysis for OLED TV

Öz:
In this study, half-bridge LLC resonant DC-DC converter design was realized for 65 "AMOLED TV. The main objective of the design is to achieve the optimum level of reliability and to reach the appropriate life cycle of MTBF (Mean-time between failure). Reliability tests were carried out which cover the thermal, electromagnetic compatibility (EMC) and electrical tests of the designed power board and critical circuit components of this power board. Moreover, in order to analyze the operating characteristics of the circuit at different switching frequencies, simulation analyses were carried out by PSIM Program. As a result of the, all these simulations and empirical studies, a high level of reliability conditions have been achieved with a 120.215 hours MTBF value.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Mil-HDBK-217F Reliability Prediction for Electronic Components, US Department of Defence, 1991.
  • 2. Mil-HDBK-338B, Electronic Reliability Design Handbook, U.S. Department of Defense, 1998.
  • 3. Birolini A., Reliability Engineering Theory and Practice, Heidelberg, Germany, 1999.
  • 4. Steigerwald R.L., A Review of Soft-Switching Techniques in High Performance DC Power Supplies, IEEE Industrial Electronics, Control, and Instrumentation Conference Proceedings, 1, 1-7, 2001.
  • 5. Cho I. H., Do Kim Y., and Moon G.W., A half-bridge LLC resonant converter adopting boost PWM control scheme for hold-up state operation, IEEE Trans. Power Electron., 29 (2), 841-850, 2014.
  • 6. Mohan N., Undeland T.M., and Robbins W.P.,Power Electronics:Converters, Applications, and Design, John Wiley & Sons, 2nd Edition, 1995.
  • 7. Yang G., Dubus P., and Sadarnac D., Double-phase High-efficiency, Wide Load Range High- voltage/low voltage LLC DC/DC Converter for Electric/hybrid Vehicles, IEEE Transactions on Power Electronics, 30 (4), 1876–1886, 2015.
  • 8. de Groot H., Janssen E., Pagano R., and Schetters K., Design of a 1-MHz LLC Resonant Converter Based on a DSP-driven SOI Half-Bridge Power MOS Module, IEEE Transactions on Power Electronics, 22 (6), 2307– 2320, 2007.
  • 9. Yang C., and Liu Y.F., 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), 59-67, 2017.
  • 10. Wu X., Hua G.,, Zhang J., and Qian Z., A New CurrentDriven Synchronous Rectifier for Series-Parallel Resonant (LLC) DC-DC Converter, IEEE Transactions On Industrial Electronics, 58, I, 289-297, 2011.
  • 11. Yu R., Ho G. K. Y., Pong B. M. H., Ling B. W. K., and Lam J., Computer-aided Design and Optimization of High-efficiency LLC Series Resonant Converter, IEEE Transactions on Power Electronics, 27 (7), 3243–3256, 2012.
  • 12. Hu Z., Qiu Y., Wang L., and Liu Y. -F., An Interleaved LLC Resonant Converter Operating at Constant Switching Frequency, Power Electronics, IEEE Transactions on, 29 (6), 2931-2943, 2014.
  • 13. Bhuvaneswari C., and Samuel Rajesh Babu R.. A review on LLC Resonant Converter. Computation of Power, Energy Information and Commuincation (ICCPEIC), 2016 International Conference on. IEEE, 2016.
  • 14. Hu Z., Qiu Y., Liu Y.-F. and Sen P.C., A control strategy and design method for interleaved LLC converters operating at variable Switching Frequency, Power Electronics, IEEE Transactions on, 29 (8), 4426-4437, 2014.
  • 15. Franco D., Zurbriggen I.G. and Ordonez M., Dual-loop controller for LLC resonant converters using an average equivalent circuit, IEEE Transaction On Power Electronics, 9875-9879, 2018
  • 16. Simone S., LLC resonant half-bridge converter design guideline,ST Microelectronics, 1-35, 2014.
  • 17. Amari S.V., Bounds on MTBF of systems subjected to periodic maintenance, IEEE Transactions on Reliability, 469-474, 2006.
  • 18. Robert S., Arno R. and Dowling N., Why existing utility metrics do not work for industrial reliability analysis, IEEE Transactions on Industry Applications, 2801- 2806, 2016.
  • 19. Giovanna A., et al. Multiobjective optimal design of photovoltaic synchronous boost converters assessing efficiency, reliability, and cost savings, IEEE Transactions on Industrial Informatics, 1038-1048, 2015.
  • 20. Souhib H., and Balog R.S., Reliability of candidate photovoltaic module-integrated-inverter (PV-MII) topologies—A usage model approach, IEEE transactions on power electronics, 3019-3027, 2013.
  • 21. Jianguang M., Xueye W., Liang H. and Wenting J., Investigation on optimal parameter selection for LLC half-bridge resonant converter based on FHA, Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 895 – 905,2018.
  • 22. Öztürk N., Analysis of switching losses of hard and soft switching in full bridge converter, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 23 (1), 147 – 155, 2008.
  • 23. Demirtaş M, Sefa İ., Irmak E., Çolak İ., Microcontroller based DC/DC boost converter for solar energy systems, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 23 (3), 719-728, 2008.
APA Nil M, OZTURK Y, Ozdemir S, SOZEN H, Nil M (2019). OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. , 1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
Chicago Nil Metin,OZTURK YAVUZ,Ozdemir Sadik,SOZEN Hasan,Nil Mustafa OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. (2019): 1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
MLA Nil Metin,OZTURK YAVUZ,Ozdemir Sadik,SOZEN Hasan,Nil Mustafa OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. , 2019, ss.1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
AMA Nil M,OZTURK Y,Ozdemir S,SOZEN H,Nil M OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. . 2019; 1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
Vancouver Nil M,OZTURK Y,Ozdemir S,SOZEN H,Nil M OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. . 2019; 1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
IEEE Nil M,OZTURK Y,Ozdemir S,SOZEN H,Nil M "OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi." , ss.1295 - 1313, 2019. 10.17341/gazimmfd.460527
ISNAD Nil, Metin vd. "OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi". (2019), 1295-1313. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460527
APA Nil M, OZTURK Y, Ozdemir S, SOZEN H, Nil M (2019). OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(3), 1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
Chicago Nil Metin,OZTURK YAVUZ,Ozdemir Sadik,SOZEN Hasan,Nil Mustafa OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34, no.3 (2019): 1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
MLA Nil Metin,OZTURK YAVUZ,Ozdemir Sadik,SOZEN Hasan,Nil Mustafa OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.34, no.3, 2019, ss.1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
AMA Nil M,OZTURK Y,Ozdemir S,SOZEN H,Nil M OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(3): 1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
Vancouver Nil M,OZTURK Y,Ozdemir S,SOZEN H,Nil M OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(3): 1295 - 1313. 10.17341/gazimmfd.460527
IEEE Nil M,OZTURK Y,Ozdemir S,SOZEN H,Nil M "OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34, ss.1295 - 1313, 2019. 10.17341/gazimmfd.460527
ISNAD Nil, Metin vd. "OLED TV için yarım köprü LLC rezonans dönüştürücü güvenilirlik analizi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/3 (2019), 1295-1313. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460527