IP66 Koruma Sınıflı Güç Elektroniği Uygulamalarında Kullanılan Dolgu Malzemesinin Ters Karakterizasyonu: CE Testi Verilerinden Dielektrik Özelliklerin (ε_r,tan δ) Tahmin Edilmesi
Şu kitabın bölümü: Arslan, S. (ed.) 2025. Elektrik‑Elektronik ve Haberleşme Mühendisliğinde Güncel Araştırmalar ve Değerlendirmeler I.

Murat Demir
İzmir Bakırçay Üniversitesi

Özet

Güç elektroniği dönüştürücüleri, elektromanyetik girişim (EMI) açısından hassas yapılara sahiptir ve özellikle IP66 gibi yüksek koruma sınıflarında kullanılan dolgu (potting) malzemeleri, sistemin elektromanyetik davranışını doğrudan etkileyen kritik bir bileşen haline gelir. Bu malzemeler, devre bileşenlerini çevresel etkilere karşı korurken aynı zamanda devre-yapı arasındaki dielektrik ortamı değiştirir ve parazitik kapasitansları artırarak rezonans kaynaklı iletkenlik emisyonu (CE) piklerinin yükselmesine neden olabilir. Bu çalışmada, bir güç elektroniği modülünde gözlemlenen 2.438 MHz frekansındaki CE limit aşımının, dolgu malzemesinin bağıl dielektrik sabiti (εr) ve kayıp faktörü (tan δ) ile ilişkisi araştırılmıştır.
Çalışmanın temel amacı, dolgu malzemesinin elektromanyetik özelliklerini laboratuvar ölçümüne gerek kalmadan ters karakterizasyon yöntemi ile belirlemektir. Bu kapsamda, ölçülen CE spektrumu ve devre parametreleri kullanılarak frekans alanında bir optimizasyon modeli kurulmuş, malzemenin εr ve tan δ parametreleri simülasyon–ölçüm uyumu üzerinden tahmin edilmiştir. Rezonans frekansı ve pik genliği, malzeme parametrelerinin duyarlılığı açısından analiz edilmiş; yüksek εr değerlerinin parazitik LC rezonansını kaydırdığı, düşük tan δ değerlerinin ise sönümleme yetersizliği nedeniyle pik genliğini artırdığı gösterilmiştir.
Elde edilen sonuçlar, dolgu malzemesi kaynaklı EMC problemlerinin yalnızca tasarım aşamasında değil, saha uygulamalarında da yanlış malzeme seçimi nedeniyle ortaya çıkabileceğini göstermektedir. Ters karakterizasyon yaklaşımı, fiziksel numune testlerine olan bağımlılığı azaltarak EMC doğrulama süreçlerini hızlandıran etkili bir mühendislik aracı sunmaktadır.

Kaynakça Gösterimi

Demir, M. (2025). IP66 Koruma Sınıflı Güç Elektroniği Uygulamalarında Kullanılan Dolgu Malzemesinin Ters Karakterizasyonu: CE Testi Verilerinden Dielektrik Özelliklerin (ε_r,tan δ) Tahmin Edilmesi. In: Arslan, S. (ed.), Elektrik‑Elektronik ve Haberleşme Mühendisliğinde Güncel Araştırmalar ve Değerlendirmeler I. Özgür Yayınları. DOI: https://doi.org/10.58830/ozgur.pub1128.c4605

Lisans

Yayın Tarihi

30 December 2025

DOI