TUGAS ELEKTRONIKA DAYA

SIMULASI DAN ANALISA

RANGKAIAN KONVERTER DC TO DC

Oleh :

Mochammad Fauqi Akbar

2213 100 092

Kelas B

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

A.RANGKAIAN BUCK CONVERTER

Konverter buck berfungsi untuk menghasilkan tegangan keluaran yang lebih rendah dibanding tegangan masukannya, atau biasa disebut dengan step-down converter.

Berikut adalah simulasi buck converter

Pada rancangan rangkaian diatas digunakan variabel sebagai berikut :

- Vinput = 50 Volt - L = 92 mH- C = 1 mF- R = 10 Kohm- Frekuensi = 10 KHz

Dengan pengaturan perbandingan antara ton / T = 1 / 2

Didapatkan hasil output tegangan sebagai berikut :

Hasil menunjukkan bahwa Vo 25 Volt dan Vi = 50 Volt, maka dari itu bisa kita analisa bagaimana tegangan output tersebut dihasilkan.

Gambar 1 Untuk bagian atas adalah tegangan output dan bagian bawah adalah tegangan input

Diketahui bahwa persamaan untuk boost converter adalah Vo=k Vi dimana diseting untuk k sendiri adalah ½ . Hal ini akan berpangruh pada perbandingan waktu pada switch otomatis yang dalam hal ini dilakukan oleh PWM (Pulse Wave Modulation). Dari variable k kita mencari ton dan toff yakni ton= k / f = 0.5 / 10.000 = 5 x 10 -5 maka toff = T – ton = 10-4 – 0,5 x 10-4 = 0,5 x 10 -4

Sedangkan Induktor disini adalah sebagai penyimpanan sumber arus saat switch aktif dan menjadi sebagai sumber ketika switch off. Sedangakan kapasitor sendiri adalah sebagai filter untuk menghilangkan ripple karena jika tanpa kapasitor tegangan output akan menjadi tegangan AC.

B.RANGKAIAN BOOST CONVERTER

Konverter boost berfungsi untuk menghasilkan tegangan keluaran yang lebih tinggi dibanding tegangan masukannya, atau biasa disebut dengan step-up converter.

Berikut adalah simulasi boost converter

Pada rancangan rangkaian diatas digunakan variabel sebagai berikut :

- Vinput = 50 Volt - L = 92 mH- C = 1 uF- R = 1.2 Kohm- Frekuensi = 10 KHz

Dengan pengaturan perbandingan antara ton / T = 1 / 2

Didapatkan hasil output tegangan sebagai berikut :

Sedangkan Induktor disini adalah sebagai penyimpanan sumber arus saat switch aktif dan menjadi sebagai sumber ketika switch off. Sedangakan kapasitor sendiri adalah sebagai filter untuk menghilangkan ripple karena jika tanpa kapasitor tegangan output akan menjadi tegangan AC.Terlihat pula pada kurva bahwa tegangan output melebihi dengan teori yakni sekitar 106 Volt, kelebihan tegangan ini diakibatkan nilai induktor dan kapasitor yang sedikit terlalu besar atau kecil.

C.RANGKAIAN BOOST-BUCK CONVERTER

Konverter boost-buck berfungsi untuk menghasilkan tegangan keluaran yang berlawanan polaritasnya dibanding tegangan masukannya, atau biasa disebut dengan invert converter.

Nilai meningkatnya atau menurunya tergantung pada perbandingan Knya jika K<0,5 maka dia akan bersifat buck namun jika K>0,5 maka dia akan bersifat boost. Untuk nilai yang tepat 0,5 maka dia hanya akan membalik polaritas tanpa menaikkan atau menurunkan tegangan input sebagai acuan berikut adalah simulasi dengan PSIM.

Pada Rangkaian disamping tegangan input

Gambar 2 Untuk bagian atas adalah tegangan output dan bagian bawah adalah tegangan input

sebesar 50 Volt dibalik polaritasnya dan menjadi lebih kecil dari acuannya yakni mendekati 5 Volt.

Berikut adalah grafik dari rangkaian buck dan boost converter.

Gambar 3 Untuk bagian atas adalah tegangan output dan bagian bawah adalah tegangan input