Ap lika si Ka ra kte ristik Pe nye a ra h Sa tu Fa se Te rke nda li Pulse Width Mo dula tio n PWM Pa da Be b a n Re sistif
Yuli Asmi Ra hma n
71 Ap lika si-a p lika si
p e nye a ra h te rse b ut sa a t ini te la h b a nya k
d ig una ka n p a d a b e rb a g a i je nis ind ustri. Aka n te ta p i m a sih te rd a p a t b e b e ra p a
ke kura ng a n d a ri p e nye a ra h te rse b ut ya itu : p ro se s p e ng o ntro la nnya m a sih
b e rsifa t m a nua l, ya itu m e ng g una ka n siste m ka la ng te rb uka ya ng tid a k
m e ng g una ka n siste m um p a n b a lik ya ng d a p a t m e ng o ntro l te g a ng a n o utp ut d a ri
p e nye a ra h se c a ra o to m a tis, m e m p unya i ting ka t e fisie nsi ya ng
re nd a h ka re na tid a k d a p a t m e m p e rb a iki fa kto r d a ya , se rta b e lum
te ruji ke e fe ktifa n p e nye a ra h te rse b ut untuk ko nd isi b e b a n ya ng b e rb e d a .
Be rd a sa rka n d a ri la ta r b e la ka ng ya ng te la h d ise b utka n
se b e lum nya , m a ka p a d a p e ne litia n ini untuk m e m b ua t p e nye a ra h ya ng
ko nsiste n te g a ng a n o utp utnya se c a ra o to m a tis untuk b e b a n re sistif b a ik ya ng
b e rifa t te ta p m a up un va ria tif d e ng a n m e ng g una ka n Pulse Width Mo dula tio n
PWM d e ng a n p e nsa kla ra n MO SFET.
2. Tinjauan Pustaka
2.1 Pe nye a ra h te rke nd a li Pe nye a ra h a d a la h sua tu a la t
ya ng te rd iri d a ri sa kla r-sa kla r d a ya ya ng d isusun se d e m ikia n rup a se hing g a
d a p a t m e rub a h e ne rg i listrik te g a ng a n a rus b o la k-b a lik AC m e nja d i e ne rg i
listrik te g a ng a n a rus se a ra h DC . Pa d a um um nya untuk m e ng e nd a lika n
p e nye a ra h se hing g a m e nja d i p e nye a ra h te rke nd a li d a p a t d ig una ka n
te knik Pulse Wid th m o d ula tio n PWM. De ng a n m e ng g una ka n te knik PWM
m a ka wa ktu m e ng ha nta r d a n wa ktu p a d a m d a ri sa kla r d a ya ya ng
d ig una ka n d a p a t d iko ntro l untuk m e ne ntuka n b e sa rnya te g a ng a n
ke lua ra n p e nye a ra h.
Pe nye a ra h te rke nd a li
sa tu p ha sa je m b a ta n p e nuh te rd iri d a ri
e m p a t b ua h sa kla r d a ya ya ng ke se m ua nya d ike nd a lika n sud ut
p e nya la a nnya , d im a na p a d a m a sing - m a sing le ng a n d a ri p e nye a ra h te rd a p a t
d ua b ua h sa kla r d a ya . G a m b a r ra ng ka ia n d a ya d a ri p e nye a ra h
te rke nd a li sa tu fa sa je m b a ta n p e nuh d a p a t d iliha t p a d a g a m b a r 1.
Pa d a ra ng ka ia n ini te rd a p a t ind ukto r p a d a sisi te g a ng a n m a suka n
ya ng b e rfung si untuk m e nsta b ilka n a rus AC ya ng a ka n d ise a ra hka n. Pa d a sisi
ke lua ra n d a ri p e nye a ra h te rd a p a t ka p a sito r p e nyim p a n e ne rg i ya ng
b e rfung si se b a g a i p e nya ring te g a ng a n ke lua ra n.
G a m b a r 1. Ra ng ka ia n d a ya p e nye a ra h te rke nd a li sa tu fa sa je m b a ta n p e nuh
B E
B A
N
D1
D2
D3
D4
Jurna l SMARTe k, Vo l. 9 No . 1. Pe b rua ri 2011: 70 - 78
72
Te g a ng a n Ko ntro l
Te g a ng a n Pe m b a wa
PWM
Te g a ng a n Ko ntro l
Te g a ng a n Pe m b a wa
2.2 Pulse Wid th Mo d ula tio n PWM Te knik p e nya la a n PWM
d ig una ka n untuk m e ng a tur b e sa rnya te g a ng a n ke lua ra n ya ng d iha silka n o le h
p e nye a ra h te rke nd a li. Te knik PWM d a p a t d ib a ng kitka n d e ng a n c a ra
m e m b a nd ing ka n te g a ng a n ko ntro l ya ng b e rup a te g a ng a n DC d e ng a n
te g a ng a n g e lo m b a ng se g itig a p a d a ko m p a ra to r, se p e rti te rliha t p a d a
g a m b a r 2.
De ng a n m e ng g una ka n te knik PWM ini, m a ka te g a ng a n ke lua ra n
p e nye a ra h te rke nd a li d a p a t d ia tur se sua i d e ng a n ke b utuha n p a d a b e b a n,
d a n d e ng a n m e ng g una ka n siste m um p a n b a lik, m a ka te g a ng a n ke lua ra n
p e nye a ra h te rke nd a li a ka n d ia tur se c a ra o to m a tis o le h ra ng ka ia n ko ntro l.
2.3 Drive r MO SFET Untuk ra ng ka ia n d a ya p e nye a ra h
te rke nd a li sa tu fa sa je m b a ta n p e nuh, d a p a t d ig una ka n ko m p o ne n d a ya
se sua i d e ng a n ka ra kte ristik p e ng o ntro la n se rta ke b utuha n d a ya
ya ng d ig una ka n. Ad a b e b e ra p a ko m p o ne n d a ya ya ng d a p a t d ig una ka n
se p e rti tra nsisto r, Thyristo r, MO SFET d a n IG BT. MO SFET se b a g a i ko m p o ne n d a ya
ya ng m e rup a ka n ko m p o ne n ya ng d ike nd a lika n o le h te g a ng a n d a n
m e m e rluka n a rus m a suka n ya ng ke c il. Ke c e p a ta n switc hing sa ng a t ting g i d a n
wa ktu switc hing m e m iliki o rd e na no d e tik.
a . Be ntuk g e lo m b a ng PWM
b . Pe m b a ng kit PWM G a m b a r 2. Pulse width mo dula tio n PWM
Ap lika si Ka ra kte ristik Pe nye a ra h Sa tu Fa se Te rke nda li Pulse Width Mo dula tio n PWM Pa da Be b a n Re sistif
Yuli Asmi Ra hma n
73 G a m b a r 3 Ra ng ka ia n d a ya sa tu le ng a n
G a m b a r 4. Siste m p e ng a tura n ka la ng te rtutup MO SFET m e m p unya i sa tu
ra ng ka ia n d rive r untuk m e ng a tur p e nsa kla ra n MO SFET m e la lui ka ki g a te
d a ri tia p -tia p MO SFET. Ko nfig ura si ra ng ka ia n d a ya p e nye a ra h d a n
p e nya m b ung a n ra ng ka ia n d rive r ya ng ha rus d ihind a ri d ip e rliha tka n p a d a
g a m b a r 3.
Untuk m e nya la ka n MO SFET a g a r m e ng ha nta r, d ip e rluka n te g a ng a n
V
G S
ya ng b e sa rnya le b ih b e sa r a ta u sa m a d e ng a n te g a ng a n thre sho ld
te g a ng a n m inim um ya ng d ib utuhka n MO SFET untuk m e ng ha nta r d a ri
MO SFET.
2.4 Siste m Pe ng a tura n Ka la ng Te rtutup Siste m Ko ntro l a ta u siste m
Pe ng a tura n a d a la h susuna n ko m p o ne n- ko m p o ne n fisik ya ng d ihub ung ka n
se d e m ikia n rup a se hing g a m e m e rinta h, m e ng a ra hka n d a n m e ng a tur d iri se nd iri
a ta u siste m la in. Ata u jug a d a p a t d ika ta ka n sua tu siste m ko ntro l a d a la h
hub ung a n tim b a l b a lik a nta ra ko m p o ne n-ko m p o ne n ya ng
m e m b e ntuk sua tu ko nfig ura si siste m ya ng m e m b e rika n sua tu ha sil ya ng
d ike he nd a ki.
Siste m p e ng a tura n ka la ng te rtutup a d a la h sua tu siste m
p e ng a tura n ya ng sinya l ke lua ra nnya te rukur se c a ra ko ntinyu d a n a ka n
d ib a nd ing ka n d e ng a n inp ut re fe re nsi se hing g a a ka n m e m p e ng a ruhi a ksi
p e ng o ntro la n. Ja d i siste m p e ng a tura n ka la ng te rtutup a d a la h sua tu siste m
ko ntro l ya ng m e ng g una ka n um p a n b a lik fe e d b a c k se p e rti ya ng
d itunjukka n p a d a g a m b a r 4.
B E
B A
N
A B
Pla nt
Um p a n Ba lik Ma suka n Pe ng e nd a li
Ke lua ra n
- +
Jurna l SMARTe k, Vo l. 9 No . 1. Pe b rua ri 2011: 70 - 78
74
3. Eksperimen
