cover

12
  Pembuatan Rangkaian Boost Converter Continues Conductions Switch Mode  LAPORAN TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Tugas Akhir Program Pendidikan Diploma III Pada Program Studi : Teknik Listrik Jurusan : Teknik Elektro POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA Oleh : Agung Stiono NIM. 08 612 098 POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 2011

Upload: nanda-finalis

Post on 18-Jul-2015

51 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 1/12

 

 Pembuatan Rangkaian Boost Converter 

Continues Conductions Switch Mode

 

LAPORAN TUGAS AKHIR 

Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Tugas Akhir

Program Pendidikan Diploma III

Pada

Program Studi : Teknik Listrik 

Jurusan : Teknik Elektro

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA

Oleh :

Agung Stiono

NIM. 08 612 098

POLITEKNIK NEGERI

SAMARINDA

2011

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 2/12

 

HALAMAN PENGESAHAN

Pembuatan Rangkaian Boost Converter 

Continues Conductions Switch Mode

Oleh :

 Nama : Agung Stiono

 NIM : 08 612 098

Program Studi : Teknik Listrik 

Jurusan : Teknik Elektro

Tugas Akhir ini telah di uji an disahkan

Pada tanggal, 16Agustus 2011

Mengesahkan,

 

Mengetahui,

Penjabat Direktur,

,

E. Retno Maninggar jati, S. E., M. Bus

NIP 19580408 198903 2 001

ii

Pembimbing I

Ahmad Fanany Onnilita Gaffar, ST , MT

NIP 19691023 199802 1 001

Pembimbing II

Ansar Rizal, ST, M.Kom

NIP 19700809 199003 1 001

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 3/12

 

HALAMAN PERSETUJUAN

Pembuatan Rangkaian Boost Converter 

Continues conductions switch mode

Oleh :

 Nama : Agung Stiono

 NIM : 08 612 098

Laporan Tugas Akhir 

Telah Disidangkan dan Dinyatakan Lulus Sidang

Tanggal : 16 Agustus 2011

Jurusan : Teknik Elektro

Menyetujui,

 

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Dadang Suherman, SST , MT

iii

Ketua Sidang/Penguji I

Rusda,ST , MT

NIP 19700527 199601 2 001

Pendamping

Ahmad Fanany Onnilita Gaffar, ST ,

MT

NIP 19691023 199802 1 001

Penguji II

IPNIANSYAH, ST, MT

NIP 19610731 19003 1002

Penguji III

SURATNO, ST, MT

NIP 19631006 199003 1002

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 4/12

 

NIP. 131 965 901

KATA PENGANTAR 

Dengan memanjatkan puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT, karena

limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya, maka penulis dapat menyelesaikan

laporan Tugas Akhir ini dalam bentuk karya tulis sebagai salah satu syarat untuk 

menyelesaikan pendidikan pada program Diploma III Teknik Elektro Politeknik 

 Negeri Samarinda.

Sholawat dan salam semoga tetap tercurahkan kepada junjungan agung nabi

Muhammad S.A.W yang telah menuntun umatnya dari zaman kegelapan menuju

zaman terang benerang yaitu adinul islam.

Selama proses penyusunan laporan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat

 petunjuk dan bantuan dari berbagai pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis

ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada seluruh pihak yang

telah membantu menyelesaikan Tugas Akhir ini. Adapun pihak-pihak tersebut

adalah :

1. E. Retno Maninggarjati, S. E., M. Bus selaku Penjabat Direktur 

Politeknik Negeri Samarinda.

2. Bapak dan Ibu, yang telah banyak memberikan dukungan, doa, kasih

sayang , perhatian dan pengertian sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat

diselesaikan.

iv

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 5/12

 

3. Dewi Romiati Amd, Akhmad Rusdiono Amd, Adam fadillah, dan Agus

Suparno saudara yang selalu memotivasi agar tetap semangat untuk 

menyelesaikan penulisan laporan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Dadang Suherman, SST, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro.

5. Ahmad Fanany Onnilita Gaffar, ST selaku pembimbing I dan Ansar

Rizal, ST selaku pembimbing II yang telah banyak membantu dan

memberikan dukungan, semangat dan saran-saran yang sangat bermanfaat

 bagi penulis sehingga penulisan laporan ini dapat diselesaikan.

6. Ir.arbain, MT, selaku wali dosen yang memberikan semangat dan

motivasi. 

7. Muhammad Syahrir Djalil, MT dan Subir, ST selaku Tim Tugas Akhir.

8. Seluruh staf pengajar jurusan Teknik Elektro, atas pendidikan, bantuan

dan bimbingan dalam mengikuti perkuliahan.

9. Dewi Rahmawati, kekasih tercinta yang selalu mendukung dan membantu

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

10. Seluruh anggota greempanks, yang selalu memberikan saran yang

membangun agar dapat terselesaikan Tugas Akhir.

11. Alm.kalamulloh, sahabat terbaik yang pernah ada “ misi ini berhasil

kawan” .

12. Aan fakih Hidayat dan Martinus Teau , terimakasih sahabat atas segala

yang telah memberikan motivasi yang tinggi agar terselesaikannya Tugas

Akhir.

v

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 6/12

 

13. Seluruh teman – teman di Elektro 08 , khususnya VI D yang sama-sama

 berjuang saling membantu menyelesaikan Tugas Akhir .

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan Tugas

Akhir dan masih jauh dari yang diharapkan karena penulis juga manusia biasa yang

tidak luput dari kesalahan . Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik 

yang membangun dari berbagai pihak.

Dengan mengucapkan syukur maka selesailah laporan Tugas Akhir ini. Penulis

harapkan semoga dengan adanya laporan Tugas Akhir ini dapat memberikan

manfaat yang baik bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

DAFTAR ISI

vi

Samarinda, Agustus 2011

Penulis,

Agung Stiono

08 612 098

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 7/12

 

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 3

1.3 Tujuan ...............................................................................................3

1.4 Batasan Masalah ............................................................................ 4

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN ..................................................... 4

BAB II DASAR TEORI

2.1 Boost Converter .............................................................................. 5

2.1.1 Prinsip kerja Boost Converter ...........................................7

2.2 Induktor ..........................................................................................10

2.3 MOSFET  ....................................................................................... 11

2.3.1 MOSFET Tipe Pengosongan ........................................... 12

2.3.2 MOSFET Tipe Peningkatan............................................... 13

2.3.3 Simbol MOSFET  ............................................................... 14

vii

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 8/12

 

2.3.4 Karakter MOSFET...............................................................15

2.4 KAPASITOR.................................................................................. 16

2.5 PWM   (Pulse Width Modulation) ................................................. 18

2.6 Penguat Operasional ................................................................... 20

2.7 MATLAB...........................................................................................22

2.7.1 Simulink .................................................................................23

2.7.2 sympower ...............................................................................24

BAB III METODELOGI

3.1 Pengertian Umum Boost Converter  ........................................ 25

3.2 Desain Boost Converter  ............................................................ 26

3.3 Desain Boost Converter .................................................................28

3.3.1 Data Hasil Simulink..............................................................29

3.4 Desain PWM...................................................................................32

3.5 Proses Perancangan dan Pembuatan Alat..................................33

3.5.1 Langkah Kerja Perancanagan Alat....................................33

3.5.2 Langkah Kerja Pembuatan Rangkaian Kontrol...............33

3.5.3 Proses Pembuatan PCB........................................................34

BAB IV PEMBAHASAN dan PENGUJIAN

4.1 Pengujian Rangkaian PWM........................................................ 36

4.1.1 Peralatan................................................................................ 36

4.1.2 Langkah-langkah pengujian ...............................................36

viii

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 9/12

 

4.1.3 Pengujian dan Analisa..........................................................37

4.2 Pengujian terhadap Rangkaian Boost Converter..................... 42

4.2.1 Peralatan .............................................................................. 42

4.2.2 Langkah-langkah pengujian............................................... 42

4.2.3 Pengujian dan Analisa......................................................... 43

BAB V PENUTUP

5.1 KESIMPULAN ......................................................................... 47

5.2 SARAN-SARAN .........................................................................47

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN-LAMPIRAN

ix

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 10/12

 

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Pengujian terhadap PWM …………………………………….. 37

Tabel 4.2 Pengujian boost konverter ……………………………………... 43

DAFTAR GAMBAR 

x

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 11/12

 

2.1 Rangkaian Dasar Boost Converter  ............................................................... 6

2.2 Gambar Boost Converter  ............................................................................ 7

2.3  MOSFET dalam Kondisi On ..................................................................... 8

2.4  MOSFET dalam Kondisi Off ..................................................................... 9

2.5  MOSFET Tipe Pengosongan ........................................................................ 12

2.6 Ragam  MOSFET  ........................................................................................ 13

2.7 MOSFET  Tipe Peningkatan ........................................................................ 14

2.8 Simbol MOSFET untuk Peningkatan Saluran-n ..................................... 15

2.9 Simbol dan Karakteristik  MOSFET  ........................................................... 15

2.10 Kontrol PWM dengan Gelombang Kotak................................................... 18

2.11 Blok Diagram Pulse Width Modulator (PWM)........................................... 19

2.12 Comprator Signal Pulse Width Modulator (PWM)...................................... 19

2.13 Gambar Rangkaian Penguat........................................................................ 20

2.14 Konfigurasi LM 358 .................................................................................... 21

2.15 Konfigurasi Power Supply ........................................................................... 22

2.16  Library Browser Simulink............................................................................. 23

2.17  Library Browser Sym Power Systems............................................................24

3.1 Diagram Blok Sistem .................................................................................... 25

3.2 Simulasi  Boost Converter  menggunakan simulink  ToolBox Sympower 

 System Matlab ................................................................................................. 29

3.3 Sinyal Respon Duty Cycle (D-Cycle) dan Duty Rati o (D) Gelombang dalam

kondisi Continous ConditionsMode (CCM) ................................................. 30

xi

5/16/2018 Cover - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cover-55ab4f2479583 12/12

 

3.4 Sinyal Respon Tegangan Keluaran (VO) dan Arus Induktor ( IL)............. 31

3.5 Rangkaian PWM  Menggunakan Op-Amp  LM 358 .................................... 32

4.1 Skema Rangkaian PWM dengan Menggunakan Op-Amp LM 358............ 36

4.2 Sinyal  PWM  dengan Menggunakan OP-Amp LM 358 Menggunakan

Simulasi Circuit Maker ................................................................................... 37

4.3  PWM dengan Duty Cycle 10........................................................................... 38

4.4  PWM dengan Duty Cycle 20........................................................................... 39

4.5  PWM dengan Duty Cycle 40 ......................................................................... 40

4.6  PWM dengan Duty Cycle 60 ....................................................................... 40

4.7  PWM dengan Duty Cycle 80 .......................................................................... 41

4.8  PWM dengan Duty Cycle 100 ........................................................................ 41

4.9 Skema Rangkaian Boost Converter .............................................................. 42

4.10 Keluaran Boost Converter Tanpa Beban ..................................................... 44

4.11 Keluaran Boost Converter Saat Berbeban....................................................45

 

xii