Aviyonik Üniteler için MIL-STD-704 Uyumlu Güç Topolojisi Tasarımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Furkan Altay
Danışman: Fırat Kaçar
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tez çalışması, askeri hava araçlarında kullanılan aviyonik ünitelerin MIL-STD-704 standardına uyumlu güç yapısına uygun tasarım, üretim ve test süreçlerini içermektedir. Tez sürecinde, hava araçlarında kullanılan mevcut elektriksel sistemler araştırılmıştır. Hava aracını standart kapsamında oluşturulan gereksinimleri, sistem mimarisi, güç topolojisinin benzetimi, detaylı tasarımı ve model doğrulama çalışmaları yapılmıştır. Tez kapsamındaki çalışmalar elektriksel güç sistemi mimarisi araştırma faaliyetleri ile başlamaktadır. Bu kapsamda hava aracı elektriksel güç topolojisi modeli için gereksinim ve sistem mimarisi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Gereksinim çalışmasında; gereksinimlerin tanımlanması, değerlendirilmesi ve doğrulanması süreçleri işlenmiştir. Bunun yanı sıra gereksinimin bütün tasarım süreci boyunca yönetimi detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Aşırı gerilim ve akım koruma yapıları ile davranışları hakkında ilişkilerin tanımlanmasını yapan bir güç sistemi mimarisi kurgusu model tabanlı LTSpice tasarım aracı ile oluşturulmuştur. Böylece benzetim modeli için ön tasarım aşaması gerçekleştirilmektedir. Ön tasarımın devamında detay tasarım için model altyapısı Altium Designer ile kurulmuştur. Böylece, projeye özgü tasarımın yapılması ve koruma yapısı sağlanabilmiştir. Güç topolojisi çalışmalarında benzetim modelini ve doğrulamasını en etkin bir şekilde gerçekleştirebilmek için model elemanlarının, komponentlerinin, verilerinin ve konfigürasyonlarının yapıları anlatılmaktadır. Detaylı tasarım çalışmalarında, seri ve paralel koruma yapılarına ve askeri standartlara uygun komponent seçimi yapılmıştır. Bu aşamadan sonra, Altium Designer programı kullanılarak şematik ve PCB tasarım çalışması yapılmıştır. PCB üretici firması ile iletişime geçilerek gerekli dokümanlar aktarılıp üretim gerçekleştirilmiştir. Tasarım doğrulama çalışmaları, deneysel olarak özgün tasarım ve üretim ile gerçekleştirilmektedir. Güç topoloji modellerinin doğrulanması, deneysel ortam kurularak test cihazı altında verilen girdiye karşılık alınan çıktı arasında tanımlama ve doğrulama metodu gerçekleşmiştir. Ek olarak, tasarımı yapılan devrenin hava aracının operasyonel irtifa değerlerine uygun olduğunu doğrulamak için gerekli sıcaklıklar arasında bir iklimlendirme kabin testi gerçekleştirilmiştir. Test sürecinde güç kaynağı, osiloskop, multimetre, iklimlendirme kabini, fotoğraf makinesi ve gerekli ESD koruma ekipmanları kullanılmıştır. Sonuç olarak, hava araçları için askeri standartlara uygun doğrulanmış bir güç topoloji modeli tabanlı tasarım elde edilmiştir.