I
s
Total Harmonic Distortion: juga dapat dihitung secara langsung dari:
�
�
= �
2 2
� � �
� 2
�+� �
����
12
= �
�
��� = ��
�
�
�
�1
�
2
− 1�
1 2
…………..….……………….. 2.13
2.6. Penyearah PWM
Penyearah dioda dan penyearah thyristor yang dikendalikan sudut fasanya masih banyak digunakan dalam aplikasi tertentu karena faktor kesederhanaan dan
biaya yang rendah, tetapi penyearah jenis ini akan mengurangi kualitas daya pada sisi ac masukan yang disebabkan adanya kandungan harmonisa yang masih besar serta
faktor daya yang relatif rendah. Teknik modulasi lebar pulsa PWM = Pulse Width Modulation banyak diterapkan pada aplikasi penyearah [15].
Konverter ac-dc yang menggunakan penyearah PWM beroperasi dengan menjaga frekuensi dijaga konstan dan waktu divariasikan, dengan demikian lebar
pulsa bervariasi [12]. Dengan teknik ini, penyearah akan memiliki distorsi arus masukan yang rendah, faktor daya yang tinggi, filter masukan relatif lebih kecil.
Penyearah dikontrol dengan cara menggunakan bentuk arus yang diperlukan [16]. PWM akan menarik arus dari sumber hampir mendekati bentuk gelombang sinusoidal.
PWM sangat baik digunakan untuk meningkatkan faktor kerja penyearah dan
Universitas Sumatera Utara
mengurangi harmonisa arus masukan, karena tipe kontrol PWM dapat dinyalakan dan dimatikan beberapa kali setiap setengah siklus, sehingga dapat meredam harmonisa
pada arus masukan. Bentuk rangkaian dan prinsip kerja dari penyearah PWM satu fasa seperti yang
tampak pada Gambar 2.3 penyearah PWM full bridge, dimana menggunakan empat buah switch daya untuk mengontrol tegangan dc V
o
[17].
Gambar 2.3. Penyearah PWM satu fasa full bridge. a Rangkaian penyearah PWM, rangkaian ekivalen dengan b T
1
dan T
4
On, c T
2
dan T
3
On, d T
1
dan T
3
atau T
2
dan T
4
On [17]
Penyearah terdiri dari empat buah transistor IGBT dimana bentuknya seperti itu disebut dengan bentuk full bridge, induktansi diletakkan di sisi input dan kapasitansi
diletakkan di sisi output yang dikontrol oleh PWM. Tegangan sumber berupa V
s
Universitas Sumatera Utara
tegangan pada sisi penyearah input berupa V
o
Penyearah ini bekerja dengan cara: dengan bentuk gelombang yang
sinusoidal yang dipisahkan oleh induktansi input.
a. Apabila T
1
dan T
4
dalam keadaan on maka T
2
dan T
3
dalam keadaan off , V
AFE
= V
o
b. Apabila T
Gambar 2.3b.
1
dan T
4
dalam keadaan off, maka T
2
dan T
3
dalam keadaan on, V
AFE
= -V
o
c. Apabila T
Gambar 2.3c.
1
dan T
3
dalam keadaan on, T
2
dan T
4
dalam keadaan off, atau T
1
dan T
3
dalam keadaan off , T
2
dan T
4
dalam keadaan on, V
AFE
Tujuan untuk mengontrol penyearah yaitu untuk menyerap arus harmonisa dari sumber jaringan, dimana sefasa dengan sumber tegangan. Hal ini didapatkan dengan
mengontrol penyearah salah satunya dengan cara modulasi lebar pulsa. = 0 Gambar
2.3d.
Tegangan dan arus dalam kondisi kontrol dapat dilihat seperti pada Gambar 2.4 [18]. Salah satu cara yang bisa dilakukan pada switching transistor seperti yang
tampak pada Gambar 2.4 menggambarkan dua keadaan alternatif, yaitu: a.
Arus mengalir ke beban T
1
dan T
4
b. Penyearah input di short circuit D
berkonduksi.
1
dan T
3
Area hitam menggambarkan konduksi transistor. Area putih menggambarkan elemen pasif berkonduksi. Transistor diturn off dan arus mengalir melalui dioda.
berkonduksi.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4. Bentuk gelombang tegangan dan arus pada penyearah PWM [18]
2.7. Filter Harmonisa
