Regulator cuk

Susunan rangkaian Regulator cuk dengan menggunakan BJT ditunjukkan pada Gambar9-15a. Serupa dengan regulator buck-boost, regulator Cuk dapat menghasilkan tegangan keluaran yang lebih kecil atau lebih besar dibandingkan tegangan masukan, tetapi polaritas tegangan keluaran berlawan dengan polaritas tegangan masukan. Regulator ini dinamai sesuai penemunya [1]. Pada saat tegangan masukan di-on-kan dan transistor Q1 sedang off diode Dm

mengalami bias maju dan kapasitor C1 terisi melalui L1 ,Dm dan sumber masukan V s.

Cara kerja rangkaian dapat dibagi menjadi 2 mode :

Mode 1 dimulai pada saat transistor Q1 di-On-kan pada t=0. Arus yang mengalir

melalui induktor L1meningkat. Pada saat yg sama, tegangan kapasitor C1 membias

mundur diode Dm , dan diode menjadi off. Kapasitor C1mengeluarkan energinya ke

rangkaian yang terbentuk oleh C1,C2, L2 dan beban.

Mode 2 dimulai bila transistor Q1di-off-kan pada t=t 1. Kapasitor C1 diisi dari catu

masukan dan energi yang tersimpan pada induktor L2 akan dipindahkan ke beban.

Diode Dm dan transistor Q1 membentuk aksi penskalaran yang sinkron.

Kapasitor C1 merupakan media untuk memindahkan energi dari sumber ke beban. Rangkaian ekivalen untuk mode-mode tersebut ditunjukkan pada Gambar 9-15b dan bentuk gelombang untuk arus dan tegangan pada keadaan tunaj ditunjukkan pada Gambar 9-15c untuk arus yang kontinyu.

Dengan mengasumsikan bahwa arus induktor L1 meningkat secara linear dari I L 11 ke I L 12

pada waktu t 1,

V s=L1

I L12−I L 11

t 1=L1

∆ It1

Atau

t 1=∆ I1 L1

V s

Dan karena muatan kapasitor C1 , arus induktor L1 turun secara linier dari I L 12 ke I L 11 pada waktu t 2,

V s−V cl=−L1∆ It 2

Atau

t 2=−∆ I 1L1

V s−V cl

Dengan V cl adalah tegangan rata-rata kapasitor C1, ∆ I 1=I L 12−I L11 . Dari persamaan (9-66) dan

(9-68)

∆ I=V s t 1L1

=−¿¿¿

Substitusi t 1=kT dan t 2=(1−k )T , tegangan rata-rata kapasitor C1 adalah

V cl=V s

1−k

Dengan mengasumsikan arus filter induktor L2 meningkat secara linier dari I L 21ke I L22 pada

waktu t 1 ,

V cl+V a=L2

I L 22−I L21

t 1=L2

∆ I 2

t1

Atau

t 1=∆ I 2L2

V cl+V a

Dan arus induktor L2 menurun secara linier dari I L 22ke I L21 pada waktu t 2 ,

t 2=−∆ I 2L2

V a