Pengubah daya DC-DC DC-DC Converter

4.4.3. Pengubah daya DC-DC DC-DC Converter

Tipe peralihan dari tegangan DC ke DC atau dikenal juga dengan sebutan DC Chopper dimanfaatkan terutama untuk penyediaan tegangan keluaran DC yang bervariasi besarannya sesuai dengan permintaan pada beban. Gambar 4.27 Blok diagram konverter DC ke DC DC Chopper Daya masukan dari proses DC-DC tersebut adalah berasal dari sumber daya DC yang biasanya memiliki tegangan masukan yang tetap. Pada dasarnya, penghasilan tegangan keluaran DC yang ingin dicapai adalah dengan cara pengaturan lamanya waktu penghubungan antara sisi keluaran dan sisi masukan pada rangkaian yang sama. Komponen yang digunakan untuk menjalankan fungsi penghubung tersebut tidak lain adalah switch solid state electronic switch seperti misalnya Thyristor, MOSFET, IGBT, GTO. Secara umum ada dua fungsi pengoperasian dari DC Chopper yaitu penaikan tegangan dimana tegangan keluaran yang dihasilkan lebih tinggi dari tegangan masukan, dan penurunan tegangan dimana tegangan keluaran lebih rendah dari tegangan masukan. Prinsip dasar Pengubah DC-DC Tipe Peralihan Untuk lebih memahami keuntungan dari tipe peralihan, kita lihat kembali prinsip pengubahan daya DC-DC seperti terlihat pada contoh gambar dibawah: Gambar 4.28 Rangkaian Konverter DC ke DC DC Chopper Pada gambar rangkaian ada sebuah katup V yang mengalirkan dan menyumbat arus yang mengalir, sehingga mempengaruhi besar tegangan pada beban. 1. Katup V menutup, kondisinya arus mengalir : Di unduh dari : Bukupaket.com u v = U o Diode D F menutup tidak ada arus yang lewat karena katoda lebih positif dari pada anoda, tetapi arus iv mengalir naik ke beban dengan konstanta waktu R L T = . Sehingga arus maksimum yang terjadi secara exponensial adalah: R U i vmak = Gambar 4.29 Arus mengalir saat kondisi katup V menutup 2. Katup V membuka, kondisi arus tertahan Setelah katup dibuka, arus mengalir i v dari pembuangan dari induktor, sehingga ada komutasi arus dari anoda ke katoda Dioda D F u v = 0 Gambar 4.30 Arus tertahan saat kondisi katup V membuka Arus pada beban i v dihasilkan secara exponensial adalah nol. Dalam satu periode terjadi tutup bukanya sebuah katup seperti saklar, pada beban terjadi potensial tegangan Uv dan memungkin arus yang mengalir iv pada beban. Dari terjadi perubahan tutup dan buka ada perbedaan arus terhadap waktu ? iv. Sehingga divisualisasikan dengan bentuk gelombang kotak pulsa, dengan notasi frekwensi fp atau dirubah dengan fungsi waktu Tp. Sedangkan untuk periode positif adalah Tg dan periode pulsa negatif To. Sehingga tegangan output persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut: o p g o o g g v U T T U T T T U • = • + = atau p g o g g o v T T T T T U U = + = Salah satu contoh gambar dibawah adalah bentuk gelombang pada tegangan dan arus pada beban terhadap waktu dengan T g =0,75 T p Di unduh dari : Bukupaket.com Gambar 4.31 Bentuk gelombang tegangan dan arus pada beban Untuk signal kendali ada beberapa cara memodulasi signalnya yaitu: § Pulse wave modulation PWM Tp konstan, Tg variable Sangat lebar jarak pulsa, contoh : kHz f T P W M p 16 1 = = § Pengendali Pulsa T g atau T o konstan, T p variable jarang digunakan § Dua titik Pengaturan ?i konstan, T p variable, system ini sering dipakai pada pengaturan Di unduh dari : Bukupaket.com

4.4.4. Pengubah daya DC ke AC satu fase Konverter DC to AC