inverter konduksi 120

KONVERTER DC TO AC KONDUKSI 120

KELOMPOK 5 :

1. MUTIARA HERIS SASMITA (17)

2. RANI NURLINDA (18)

3. SENDY MUTIARA KARLINA (19)

4. SEPTIAN DANNI PRASETYO (20)

Dosen Pembimbing

Djodi Antono, BTech. MEng

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG2012

PENDAHULUAN

Konverter adalah pengubahan sinyal DC ke AC dengan menggunakan inverter. Sesuai

dengan namanya power inverter dc ke ac adalah sebuah alat untuk merubah arus direct

current menjadi arus Alternating current.Arus direct current yang dirubah rata rata adalah

baterai/accu karena tegangan accu adalah DC/Direct current. sedangkan output yang keluar

yang dihasilkan dari output inverter adalah Alternating current/seperti halnya arus PLN

sehingga anda bisa menggunakan untuk memback up peralatan listrik. Power inverter DC ke

AC ini ada yang tidak dilengkapi charger accu dan ada juga yang dilengkapi charger

accu.Power inverter tanpa charger rata rata digunakan pada mobil dan aplikasi panel surya

karena untuk melakukan pengisian ulang baterainya jika pada mobil menggunakan alternator

sedangkan jika jipasang pada panel surya maka untuk melakukan pengecasan menggunakan

modul panel surya itu sendiri. Sedangkan inverter charger digunakan untuk dirumah karena

untuk melakukan pengecasan membutuhkan listrik PLN. Kesimpulannya power inverter

hanyalah sebuah alat saja. Anda membutuhkan accu sebagai daya untuk dirubah. sedangkan

jika accu habis anda membutuhkan charger accu untuk melakukan pengisian ulang aki/

battery. Jika anda memilih Inverter yang dilengkapi charger accu maka anda tidak perlu

membeli charger accu terpisah karena sudah termasuk dalam satu paket inverter charger.

Inverter charger tetap membutuhkan listrik PLN untuk melakukan pengisian ulang battery.

BAB I

PENGERTIAN INVERTER SECARA UMUM

Rangkaian Inverter adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengubah arus

tegangan DC menjadi tegangan AC. Selain untuk mengubah arus tegangan, Rangkaian

Inverter juga berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan yang artinya tegangan

output yang di hasilkan akan naik sesuai pengaturan yang kita inginkan.

Rangkaian Inverter sederhana memiliki tegangan tinggi dengan daya tampung yang

cukup besar. Salah satu inverter sederhana yang banyak di pakai yaitu inverter DC 12 Volt to

AC 220 volt. Rangkaian Inverter memang di perlukan, karena dapat mengubah arus

tegangan. Sekarang ini sudah banyak toko yang menjual inverter kecil dengan harga murah

dan memiliki daya tampung (watt) cukup besar.

Skema rangkaian inverter sebenarnya dapat kita buat sendiri, tergantung dari keinginan

anda yang mebuat. Dari sekian banyak skema inverter yang saya dapat, hampir semua

menggunakan Ic CD 4047 yang merupakan IC yang menghasilkan gelombang kotak-kotak,

kemudian dari IC tersebut di perkuat amperenya dengan menggunakan beberapa transistor

yaitu D313 dan 2n3055 (jengkolan).

Cara kerja inverter pada umumnya sama dengan power supply yaitu menyuplai arus

DC ke AC dan juga bekerja untuk merubah tegangan dc menjadi arus ac. Anda membutuhkan

aki mobil/DC Direct Current agar bisa dirubah menjadi arus listrik PLN/AC/Alternating

Current. Lama ketahanan sebuah rangkaian inverter di tentukan bukan dari watt tetapi dari

aki/battery yang anda gunakan dan beban.

Pengertian inverter adalah sebuah perangkat elektronik yang mengubah tegangan AC

tiga fasa menjadi tegangan DC, kemudian mengubahnya kembali menjadi tegangan AC tiga

fasa dengan frekuensi yang bisa diatur-atur sesuai keinginan pengguna.

Fungsi inverter sendiri adalah merubah tegangan aki menjadi PLN sehingga bisa

mengatasi pemadaman listrik bergilir, walaupun inverter bukanlah pembangkit listrik dan

hanya sebagai listrik cadangan tetapi lumayan jika untuk masyarakat di perkotaan yang sering

alami pemadaman listrik bergilir.

BAB 2

SPESIVIKASI INVERTER

Inverter adalah perangkat elektronika yang dipergunakan untuk mengubah tegangan

DC (Direct Current) menjadi tegangan AC (Alternating Curent). Output suatu inverter dapat

berupa tegangan AC dengan bentuk gelombang sinus (sine wave), gelombang kotak (square

wave) dan sinus modifikasi (sine wave modified). Sumber tegangan input inverter dapat

menggunakan battery, tenaga surya, atau sumber tegangan DC yang lain. Inverter dalam

proses konversi tegangn DC menjadi tegangan AC membutuhkan suatu penaik tegangan

berupa step up transformer. Contoh rangkaian dasar inverter yang sederhana dapat dilihat

pada gambar berikut. Contoh Rangkaian Inverter Sederhana :

Jenis – Jenis Inverter DC Ke AC Berdasarkan jumlah fasa output inverter dapat

dibedakan dalam :

1. Inverter 1 fasa, yaitu inverter dengan output 1 fasa.

2. Inferter 2 fasa, yaitu inverter dengan output 3 fasa.

Inverter juga dapat dibedakan dengan cara pengaturan tegangan-nya, yaitu :

1. Voltage Fed Inverter (VFI) yaitu inverter dengan tegangan input yang diatur konstan

2. Current Fed Inverter (CFI) yaitu inverter dengan arus input yang diatur konstan

Variable dc linked inverter yaitu inverter dengan tegangan input yang dapat diatur

Berdasarkan bentuk gelombang output-nya inverter dapat dibedakan menjadi :

1. Sine wave inverter, yaitu inverter yang memiliki tegangan output dengan bentuk

gelombang sinus murni. Inverter jenis ini dapa memberikan supply tegangan ke beban

(Induktor) atau motor listrik dengan efisiensi daya yang baik.

2. Sine wave modified inverter, yaitu inverter dengan tegangan output berbentuk

gelombang kotak yang dimodifikasi sehingga menyerupai gelombang sinus. Inverter

jenis ini memiliki efisiensi daya yang rendah apabila digunakan untuk mensupplay

beban induktor atau motor listrik.

3. Square wave inverter,yaitu inverter dengan output berbentuk gelombang kotak,

inverter jenis ini tidak dapat digunakan untuk mensupply tegangan ke beban induktif

atau motor listrik.

Prinsip Kerja Inverter

Prinsip kerja inverter dapat dijelaskan dengan menggunakan 4 sakelar seperti ditunjukkan

pada diatas. Bila sakelar S1 dan S2 dalam kondisi on maka akan mengalir aliran arus DC ke

beban R dari arah kiri ke kanan, jika yang hidup adalah sakelar S3 dan S4 maka akan

mengalir aliran arus DC ke beban R dari arah kanan ke kiri. Inverter biasanya menggunakan

rangkaian modulasi lebar pulsa (pulse width modulation – PWM) dalam proses conversi

tegangan DC menjadi tegangan AC.

Inverter Setengah Gelombang

Prinsip kerja dari inverter satu fasa dapat dijelaskan dengan gambar diatas. Ketika

transistor Q1 yang hidup untuk waktu T0/2, tegangan pada beban V0 sebesar Vs/2. Jika

transistor Q2 hanya hidup untuk T0/2, Vs/2 akan melewati beban. Q1 dan Q2 dirancang

untuk bekerja saling bergantian. Pada gambar diatas juag menunjukkan bentuk gelombang

untuk tegangan keluaran dan arus transistor dengan beban resistif. Inverter jenis ini

membutuhkan dua sumber DC (sumber tegangan DC simetris), dan ketika transistor off

tegangan balik pada Vs menjadi Vs/2.

Inverter Gelombang Penuh

Rangkaian dasar inverter gelombang penuh dan bentuk gelombang output dengan

beban resistif ditunjukkan pada gambar diatas. Ketika transistor Q1 dan Q2 bekerja (ON),

tegangan Vs akan mengalir ke beban tetapi Q3 dan Q4 tidak bekerja (OFF). Selanjutnya,

transistor Q3 dan Q4 bekerja (ON) sedangkan Q1 dan Q2 tidak bekerja (OFF), maka pada

beban akan timbul tegangan –Vs.

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam memilih inverter DC ke AC diantaranya

adalah :

1. Kapasitas beban yang akan disupply oleh inverter dalam Watt, usahakan memilih

inverter yang beban kerjanya mendekati dengan beban yang hendak kita gunakan

agar effisiensi kerjanya maksimal.

2. Sumber tegangan input inverter yang akan digunakan, input DC 12 Volt atau 24

Volt.

3. Bentuk gelombang output inverter, Sinewave ataupun square wave untuk

tegangan output AC inverter. Hal ini berkaitan dengan kesesuain dan efisiensi

inverter DC ke AC tersebut.

BAB 3

KONVERTER DC TO AC KONDUKSI 120

Sebuah rangkaian dasar inverter 3 fas atunggal sederhana terdiri dari 6 buah sakelar S1, S2,

S3, S4,S5, dan S6 dengan menggunakan mosfet daya (power mosfet) sebagai sakelar.

Inverter 3 fasa dengan mode konduksi 120 ⁰ memungkinkan setiap komponen pensakelaran

akan konduksi selama 120⁰dengan pasangan konduksi yang berbeda, missal 60⁰pertama

antara Q1 Q6, dan 60⁰kedua nantara Q1 Q2, dans eterusnya. Tegangan suplaimerupakan

sumber dc dengan tegangan sebesar Vs/2, dengan titik netral merupakan titik hubung dari

titik bintang (Y) pada beban. Dioda freewheeling pada setiap mosfet daya digunakan untuk

melayani beban dominan induktif. Khusus pada tipe ini 2 atau lebih mosfet daya akan

konduksi secara bersamaan dengan urutan tertentu. Di bawah ini ditunjukkan contoh

rangkaian daya pada inverter 3 phasa yang dapat dioperasikan dengan mode konduksi 120⁰.

Gambar rangkaian :

Tabel Pensaklaran :

PRINSIP KERJA KONVERTER DC TO AC KONDUKSI 120

MELALUI SAKLAR Q1 DAN Q6 :

PENJELASAN :

Rangkaian dengan beban resistif seperti gambar diatas menunjukkan ketika sakelar Q1/S1

dan Q6/S6 bekerja (ON), tegangan Vs (+) akan mengalir menuju Q1 kemudian karena Q4

OFF makatidakdilewati, sehinggadari Q1 melaju menuju kebawah yaitu resistor RB

kemudian kekanan menuju resistor RB kedua lalu keatas menuju Q6 yang aktif/ON dan

selanjutnya kembali menuju tegangan sumberVs (-). Siklus ini menghasilkan keluaran

gelombang sinus padawaktu 0⁰ - 60⁰.

MELALUI SAKLAR Q2 DAN Q1

PENJELASAN :


dan Q1/S1 bekerja (ON), tegangan Vs akan mengalir turun, kekanan, kemudian ke Q2,

karena Q5 OFF maka tidak dilewati, sehingga dari Q2 naik lalu kebawah yaitu resistor RB

kemudian kekiri menuju resistor RB (tengah) dan keatas menuju Q1 yang aktif/ON,

selanjutnya kembali menuju tegangan sumber Vs. Siklus ini menghasilkan keluaran

gelombang sinus pada waktu 60⁰ - 120⁰.


PENJELASAN :


dan Q2/S2 bekerja (ON), tegangan Vs (+) akan mengalir kekanan, turun melewati Q3, karena

Q6 OFF maka tidak dilewati, sehingga dari Q3 turun ke resistor RB (tengah) kemudian

kekanan menuju resistor RB (paling kanan) dan berbelok menuju Q2 yang aktif/ON,

selanjutnya kembali menuju tegangan sumber Vs (-). Siklus ini menghasilkan keluaran

gelombang sinus pada waktu120⁰ - 180⁰.


PENJELASAN :


dan Q3/S3 bekerja (ON), tegangan Vs (-) akan mengalir melewati Q4, karena Q1 OFF maka

tidak dilewati, sehingga dari Q4 berbelok ke resistor RB (paling kiri) kemudian kekanan

menuju resistor RB (tengah) dan berbelok lagi menuju Q3 yang aktif/ON, selanjutnya

kembali menuju tegangan sumber Vs (-) tanpa turun melewati Q1 karena tidak aktif/OFF.

Siklus ini menghasilkan keluaran gelombang sinus pada waktu 180⁰ - 240⁰.


PENJELASAN :


dan Q4/S4 bekerja (ON), tegangan Vs akan mengalir kekanan terus sampai menuju Q5 yang

aktif tanpa melewati Q1dan Q3 karena keduanya OFF, dari Q5 turun dan berbelok ke resistor

RB (paling kanan) kemudian kekiri menuju resistor RB (paling kiri) dan berbelok lagi lalu

turun menuju Q4 yang aktif/ON, selanjutnya kembali menuju tegangan sumber Vs. Siklus ini

menghasilkan keluaran gelombang sinus pada waktu 240⁰ - 300⁰.


PENJELASAN :


dan Q5/S5 bekerja (ON), tegangan Vs (-) akan mengalir kekanan terus sampai menuju Q6

yang aktif tanpa melewati Q4, karena Q4 OFF, dari Q6 naik dan berbelok turun ke resistor

RB (tengah) kemudian kekanan menuju resistor RB (paling kanan) dan naik lalu menuju Q5

yang aktif/ON, selanjutnya kembali menuju tegangan sumberVs (+) tanpa berbelok ke

transistor Q1 dan Q3 karena keduanya dalam keadaan OFF. Siklus ini menghasilkan keluaran

gelombang sinus pada waktu 300⁰ - 360⁰.

Bila dipilih 2 komponen pensakelaran konduksi pada saat yang bersamaan, maka

tegangan dan arus untuk interval 60⁰diperlihatkan pada gambardibawah, dan bentuk

gelombang tegangan diperoleh seperti pada gambar selanjutnya. Pasangan komponen

pensakelaran yang lain pada waktu selanjutnya akan identik, dengan lama waktu konduksi

sebesar 120⁰.

Gambar Arah aliran arus pada beban mengikuti pola pensakelaran Inverter 3 fasa persegi

mode konduksi120⁰ :

Gambar Bentuk Gelombang Arus fasa dan tegangan line pada Inverter 3 fasa persegi mode

konduksi120 ⁰ :

0⁰ -60⁰ 60⁰- 120⁰ 120⁰-180⁰

180⁰-240⁰ 240⁰-300⁰ 300⁰-360⁰

Gambar Bentuk Gelombang keluaran sinusoidal pada Inverter 3 fasa mode konduksi120 ⁰ :

Output gelombang pada gambar di atas didapat dari gambar arah aliran arus pada

beban mengikuti pola pensakelaran Inverter 3 fasa persegi mode konduksi 120⁰. Seperti kita

tahu pada metode pensaklaran pertamas ampai ketiga antara Q6 Q1, Q2 Q1, dan Q3 Q2 ON,

arah aliran arus dan teganganya selalu keatas baik dari B ke A, C ke A maupun C ke B.

sehingga menghasilkan gelombang keluaran 0⁰ - 180⁰pada posisi positif. Sedangkan untuk

metode pensaklaran keempat sampai keenam atau terakhir yaitu pada saat Q4 Q3, Q5 Q4,

Q6 Q5 ON, arah aliran arus dan tegangan sebaliknya, selalu menuju bawah yaitu dari A ke B,

A ke C, dan B ke C. Sehingga menghasilkan gelombang output keluaran 180⁰ - 360 ⁰ pada

posisi negatif.

REFERENSI

[1] http://elektronika-dasar.com/artikel-elektronika/inverter-3-phase-dengan-mode-

konduksi-120-derajat/

[2] elektroftunp.files.wordpress.com/.../11-inverter.pdf

[3] http://elektronika-dasar.com/artikel-elektronika/inverter-dc-ke-ac/

[4] http://en.wikipedia.org/wiki/Power_inverter

[5] http://elektronika-dasar.com/artikel-elektronika/inverter-3-phase/

http://elektronika-dasar.com/artikel-elektronika/inverter-3-phase/

http://en.wikipedia.org/wiki/Power_inverter

http://elektronika-dasar.com/artikel-elektronika/inverter-dc-ke-ac/

http://elektronika-dasar.com/artikel-elektronika/inverter-3-phase-dengan-mode-konduksi-120-derajat/

http://elektronika-dasar.com/artikel-elektronika/inverter-3-phase-dengan-mode-konduksi-120-derajat/

inverter konduksi 120

Documents