Rohmat Khoirul Sidiq111910201039

PENDAHULUANTiga poin penting yang akan dibahas adalah perbaikanfaktor daya, pengurangan harmonik, dan filter,sebagaimana berlaku untuk konverter, dijelaskan. Tigaskema untuk perbaikan faktor daya yang dibahas.Kemudian, penggunaan berbagai filter untuk mengurangiharmonisa pada tegangan output dan gelombang saatini, disajikan. Terakhir, teknik pengurangan harmonikyang diambil, secara singkat. Dalam semua kasus ini,rangkaian fase penuh setengah gelombang tunggal(semi) dikendalikan converter bridge (ac-dc) digunakanterutama sebagai contoh.

PERBAIKAN FAKTOR DAYAUntuk operasi tahap - dikontrol di kedua fase

penuh setengah gelombang tunggal dan konverterjembatan dikendalikan penuh seperti yang dibahas dalammodul ini ( # 2 ) , faktor perpindahan ( atau faktor daya,yang tertinggal ) menurun, dengan nilai rata-ratategangan output ( VDC ) menurun, dengan meningkatnyamenembak delay sudut α. Ini juga berlaku untuk keduatiga fasa setengah gelombang dan gelombang penuh (bridge ) konverter. Tiga skema yang digunakan untukfaktor daya ( pf ) perbaikan adalah :

1. kontrol sudut Extinction

2. kontrol sudut simetris

3. Pulse width modulation ( PWM ) Kontrol

KEPUNAHAN ANGLE KONTROLDiagram rangkaian satu fasa gelombang penuhsetengah - dikontrol (semi ) kekuatan - commutatedbridge converter ditunjukkan pada Gambar 16.1 (a).Thyristor, T1 & T2, diganti dengan switch,perangkat self-commutated, seperti transistor dayaatau setara. Transistor daya dihidupkan denganmenerapkan sinyal di dasar, dan dimatikan denganmenarik sinyal di pangkalan. Sebuah gerbang turn-off thyristor (GTO) juga dapat digunakan, dalam halini, mungkin dimatikan dengan menggunakan pulsanegatif pendek ke pintu gerbang, tetapi dihidupkanoleh pulsa positif pendek, seperti thyristor.

SIMETRIS ANGLE KONTROL

Kontrol ini dapat diterapkan untuk hal yang samasetengah - dikendalikan kekuatan commutated bridgeconverter dengan dua switch, S1 dan S2 seperti ditunjukkanpada Gambar . 16.1 (a) . Switch, S1 diaktifkan pada ( ) tω = π -β dan kemudian dimatikan pada ( ) tω = π + β . Saklar lain , S2diaktifkan pada ( ) t3ω = π - β dan kemudian dimatikan pada () t3ω = π + β . Tegangan keluaran bervariasi denganmemvariasikan sudut konduksi , β

Sinyal gerbang yang dihasilkan dengan membandingkangelombang setengah sinus dengan sinyal dc sepertiditunjukkan pada Gambar . 16.2 ( b ) . Gelombang setengahsinus dapat diperoleh dengan menggunakan gelombang diodapenuh ( tidak terkendali ) bridge converter .

Sinyal gerbang juga dapat dihasilkan denganmembandingkan gelombang segitiga dengan sinyal dc sepertiditunjukkan pada Gambar. 16.2 (c). Dalam kasus kedua, sudutkonduksi bervariasi secara linear dengan sinyal DC, tetapidalam rasio terbalik, yaitu, ketika sinyal DC adalah nol,konduksi penuh ( ) β = π berlangsung , dan sinyal DC yang samadengan puncak sinyal referensi segitiga, tidak ada konduksi ( )0β = berlangsung.

Gambar 16.2 (a) menunjukkan bentuk gelombang untuktegangan input, tegangan output, arus masukan dan arusmelalui switch. Komponen fundamental dari arus masukandalam fase dengan tegangan input, dan faktor perpindahanadalah kesatuan (1.0). Oleh karena itu, faktor dayaditingkatkan.

PULSE WIDTH MODULATION ( PWM ) KONTROL

Jika pada konverter satu fase terkendali setengahtegangan output oleh keterlambatan sudut, sudutkepunahan atau simetris, hanya ada satu pulsa persetengah siklus arus input dari konverter, dan sebagaihasilnya, harmonik urutan terendah ketiga. Sulit untukmenyaring urutan yang lebih rendah arus harmonik.

Dalam Pulse Width Modulation (PWM) kontrol,switch converter yang dihidupkan dan dimatikanbeberapa kali selama siklus setengah, dan teganganoutput dikontrol dengan memvariasikan lebar pulsa.

Sinyal gerbang yang dihasilkan dengan membandingkangelombang segitiga dengan sinyal dc seperti ditunjukkan padaGambar 16.3c. Dalam hal ini, semua lebar pulsa yang diperolehadalah sama. Gambar 16.3a menunjukkan tegangan input,tegangan output, dan arus masukan. Urutan terendahharmonik dapat dihilangkan atau dikurangi dengan memilihjumlah pulsa per setengah siklus.

Namun, meningkatkan jumlah pulsa juga akanmeningkatkan besarnya harmonik orde tinggi, yang denganmudah bisa disaring. Kasus sebelumnya kontrol sudut simetrisdapat dianggap sebagai PWM pulsa tunggal. Untuk rincianlebih lanjut dari metode PWM yang digunakan, para siswadiminta untuk mempelajari dua pelajaran ( # 5,4-5,5 ) dalammodul 5(DC - AC converter, atau inverter).

SINUSOIDAL PULSE WIDTH MODULATION ( SPWM ) KONTROL

Berbagai jenis modifikasi dalam teknik PWM telah diusulkan. Salah satu metode penting adalah sinusoidal modulasi lebarpulsa ( SPWM ) kontrol, lebar pulsa yang dihasilkan denganmembandingkan vr tegangan referensi segitiga amplitudo Ar danfrekuensi fr , dengan pembawa vc tegangan setengah sinusoidalamplitudo variabel Ac dan 2fs frekuensi .

Lebar dari pulsa ( dan tegangan output) yang bervariasidengan mengubah amplitudo Ar atau indeks modulasi M dari 0 ke1 . Indeks modulasi , M adalah Ac / Ar . Dapat dicatat bahwalebar pulsa yang diperoleh adalah variabel . Lebar lebih kecil ditengah sinyal pembawa ( sinusoidal ) , dan meningkat sebagaisalah satu pergi ke awal dan akhir sinyal di bawah . Gambar . 16.4menunjukkan berbagai bentuk gelombang , termasuk arus melaluithyristor dan arus input dan arus beban ( diasumsikan kontinu) .

FILTER

Untuk sederhana filter, kapasitor (C) dihubungkansecara paralel di output dari konverter dioda denganresistif (R) beban. Reaktansi kapasitor harus rendah,sehingga harmonik arus melewatinya. Jadi, harmonikdalam penurunan tegangan output. Nilai kapasitor yangdipilih bervariasi dengan frekuensi harmonik dominanhadir. Dengan demikian, kapasitor nilai yang lebih tinggidiperlukan untuk menyaring frekuensi harmonik yanglebih rendah , misalnya 100 Hz , sedangkan nilai yanglebih rendah dari C bisa dipilih untuk mengatakan, tigafase konverter.

LOW PASS ( L - C ) FILTER

• Sebuah low pass filter pasif adalah pilihan ideal. Tapidua masalah muncul, salah satunya adalah tingkattegangan, yang lainnya adalah kekuatan atau tingkat saatini. Semua elemen yang digunakan, LC atau R harus dinilaidengan benar untuk tegangan atau tingkat saat ini yangdiperlukan .

• Sebuah filter satu tahap (LC) digunakan untukmengurangi komponen harmonik di kedua gelombangtegangan dan arus dari satu fasa jembatan diodegelombang penuh converter dengan resistif ( RL ) bebanseperti ditunjukkan pada Gambar 16,5 ( a) .

DUA TAHAP FILTER

• Sebuah filter dua tahap (Gambar 16.5 (b)) dapatdigunakan, bukan satu tahap satu yang diberikansebelumnya. Dalam hal ini, yang pertama adalah hanyakapasitif ( C1 ) untuk mengurangi kandungan harmonikdalam bentuk gelombang tegangan, diikuti dengan tahapkedua (RC), bukan LC. Ukurannya dapat dikurangi sebagaiukuran R adalah lebih kecil dari L, seperti yang diberikansebelumnya. Sirkuit ini menawarkan operasi yangmemuaskan pada beban ringan, tetapi pengaturantegangan cukup miskin karena penurunan R , sehinggakonten riak yang lebih tinggi, pada beban berat.

• Untuk faktor riak yang dipilih, nilai C1 dapat dihitung,jika nilai-nilai tegangan output dan arus untuk converterdiketahui atau diberikan .

PENGURANGAN HARMONIC

Skema pengurangan harmonik disajikan secarasingkat. Yang penting untuk dicatat adalah bahwa, baru-baru ini karena meningkatnya penggunaan unit listrikelektronik, utilitas atau pasokan listrik lembaga (papan),telah membatasi bahwa kekuasaan diambil olehkonsumen, sehingga dapat menurunkan kandunganharmonik pada arus input, atau membuatnya sinusoidal,dan pada saat yang sama, peningkatan load factor dayadicapai. Dua skema - (a) pasif (filter) sirkuit dan (b)membentuk Aktif masukan baris saat ini, disajikan,secara singkat.

LOW PASS ( L - C ) RANGKAIAN FILTER DI SISI AC

Arus masukan ditarik dalam rangkaian yang ditunjukkanpada Gambar . 16.5a . Dengan asumsi bahwa output (beban)saat ini adalah konstan (dc) tanpa riak apapun, input ac(source) arus gelombang persegi di alam (Gambar 16.6a),karena perubahan arus ini menandatangani, ketika perubahantegangan input menandatangani. Jika analisis Fourier arus diatas dilakukan, ada komponen harmonik hadir di dalamnya.Sama seperti filter telah digunakan pada output ( dc ) sisi,lulus rendah (LC) menyaring (Gambar 16.6b) digunakan padainput (source) sisi untuk mengurangi komponen harmonik padaarus masukan. Induktor digunakan cenderung baik untukmeningkatkan faktor daya dan juga mengurangi harmonikseperti yang diberikan sebelumnya. Efisiensi energi secarakeseluruhan tetap sama, meskipun kerugian tambahan terjadipada induktor, namun kerugian konduksi dioda berkurang.

MEMBENTUK AKTIF INPUT ( LINE) CURRENT

Dengan menggunakan konverter elektronik dayauntuk membentuk saat ini, seperti ditunjukkan padaGambar. 16.7a, adalah mungkin untuk membentuk arusmasukan yang ditarik oleh satu converter jembatan fase(rectifier) menjadi sinusoidal dan juga dalam fasedengan tegangan input. Pemilihan konverter dayaelektronik didasarkan pada pertimbangan sebagaiberikut :1. Tidak perlu untuk isolasi listrik antara input ( dc ) dan

output (dc) sisi2. aliran listrik selalu searah dari sisi utilitas untuk

peralatan3. biaya, rugi daya dan ukuran sirkuit yang digunakan

harus kecil.