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

Mehmet Akif ŞENOL

doi:https://doi.org/10.17798/bitlisfen.882199

Makale detayları

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

Yazarlar:

Mehmet Akif ŞENOL

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021 Vol.10 Issue 2, pp.602-612

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000888693

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129

DOI:

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.882199

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

In recent years, there has been a significant increase in the number of power electronics converters used in both industrial and home appliances devices. The utilization of electronic ballasts and switching mode power supply in power conservation introduced the trouble of power quality. The currents used by these devices are not sinusoidal and these currents are known as non- linear. Boost type power factor correction (PFC) converters are becoming popular due to their conformity in power system quality problems. Conventionally, power factor correction converters were controlled using Proportional-Integral- Differential (PID) controller to reduce harmonic disturbances and enhance the power factor (PF). Conversely, for non-linear system, their performances are not very acceptable. Because PFC circuit is not linear, in this paper fuzzy logic (FL) controller used to adjust the gain PID controller to improve the performance is presented. It is proposed that when there is fluctuation in the voltage input, the input current should be made by a FL controller. This FL controller has a great effect by keeping the phase angle between current and voltage at a very small value, bringing the PF factor closer to 1.0. This great effect has also been demonstrated in experimental studies. The proposed FL based PFC controller converter is analyzed in MATLAB/Simulink environment under variable loads and different voltages. The Performance results (Total harmonic distortion, PF and efficiency) has been calculated for different input voltage and different loads. The performance results of the FL based PFC is in acceptable ranges.

 

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.

Makale detayları

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

Yazarlar:

Mehmet Akif ŞENOL

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021 Vol.10 Issue 2, pp.602-612

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000888693

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129

DOI:

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.882199

Güç faktörü düzeltme (PFC)

Toplam harmonik bozulma (THD)

Bulanık mantık

AC-DC doğrultucu

Yükseltici (boost) tip dönüştürücü

Sayı

Makale detayları

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

Yazarlar: Mehmet Akif ŞENOL

Yayıncı: Bitlis Eren University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021 Vol.10 Issue 2, pp.602-612

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 6/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000888693

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2147-3188

pISSN: 2147-3129

DOI: https://doi.org/10.17798/bitlisfen.882199

Güç faktörü düzeltme (PFC)

Toplam harmonik bozulma (THD)

Bulanık mantık

AC-DC doğrultucu

Yükseltici (boost) tip dönüştürücü

Sayı

Yazarlar:

Mehmet Akif ŞENOL

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021 Vol.10 Issue 2, pp.602-612

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000888693

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129

DOI:

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.882199