pemodelan lup kendali chopper dc menggunakan ... - jurnalsmartek

More documents

Recommendations

Info

Jurnal SMARTek, Vol. 3, No. 2, Mei 2005 : 125 - 136daya switching, deretan pulsa iniditetapkan sebagai keluaran daripembangkit PWM. Dua strategi kendalicatu daya yang paling terkenal yangmenyebabkan pembangkit PWMberguna adalah kendali modategangan dan kendali moda arus.Kendali moda tegangan yang akandibahas dalam paper ini. Dan Skemamodulasi yang digunakan adalahoperasi frekuensi konstan.Pembangkit PWM untuk Kendali ModeTeganganPembangkit PWM menerimategangan keluaran penguat galat, VE,sebagai masukan. Keluaran pembangkitPWM adalah sinyal logika yang disebutduty cycle d(t). Implementasi rangkaianfisik dari pembangkit PWM terkendalitegangan secara sederhana adalahsebuah pembangkit sinyal ramp dansebuah komparator. Diagram bloksederhana dari pembangkit PWMditunjukkan pada gambar 14. Bentukgelombang ramp bisa berupagelombang gigi gergaji ataugelombang segitiga. Masukan-masukanuntuk komparator adalah gelombangramp dan tegangan keluaran penguatgalat, VE. Ketika bentuk gelombangramp berubah-ubah dari minimum kemaksimum, maka keluaran darikomparator PWM berubah dari leveltinggi ke level rendah, dimana transisiterjadi ketika kedua masukankomparator bernilai sama. Karenabentuk gelombang ramp mempunyaifrekuensi yang tetap, maka keluarankomparator PWM juga akan mempunyaifrekuensi tetap. Dan karena keluarankomparator PWM digunakan untuk mendrivesakelar daya, maka frekuensigelombang ramp akan menjadifrekuensi switching dari catu daya.PembangkitGel. RampV EDariPenguat GalatKomparatorPWMOutputPWMGambar 14. Tipikal Pembangkit PWMBentuk gelombang keluaranpembangkit PWM yang menggunakangelombang segitiga sebagaigelombang ramp, diperlihatkan padagambar 15. Terlihat dari gambar 15bahwa, jika VE naik, maka pulsategangan keluaran, d(t), juga akannaik. Amplitudo puncak-ke-puncak (VM)dari bentuk gelombang segitgadigunakan untuk menentukanpenguatan dari pembangkit PWM.Jika VE berada dibawah levelminimum gelombang segitiga (Vlow),maka keluaran dari PWM akan berlevelrendah dan menghasilkan d(t)=0. Jika VEberada diatas level maksimumgelombang segitiga (Vhigh), makakeluaran dari PWM adalah level tinggidan menghasilkan d(t)=1. Sepertiditunjukkan dalam gambar, lebar darid(t) bertambah secara linier ketika VEnaik dari Vlow ke Vhigh. Sehinggapenguatan dari VE terhadap d(t)didefinisikan sebagai perubahan dutycycle untuk setiap perubahan tegangangalat (dalam daerah linier). Secaramatematis penguatan PWM ini dapatditulis:Δd(t)1−0 1GPWM= == …….(31)ΔVV −VVEHIGHLOWdimana VM adalah amplitudo puncakke-puncak dari gelombang segitiga.Perlu dicatat bahwa fungsitransfer diatas tidak tergantung padafrekuensi. Sehingga dapatmenyederhanakan perhitungan.Persamaan diatas juga akan tetapakurat meskipun diterapkan untukfrekuensi yang lebih rendah darisetengah frekuensi switching catu daya.Ketika memodelkan sebuah lup kendalicatu daya, kita hanya memperhatikanfrekuensi-frekuensi diatas frekuensicrossover lup terbuka yang biasanyakurang dari sepersepuluh frekuensiswitching.Fungsi transfer diatas digunakanuntuk merepresentasikan tanggapanfrekuensi dari PWM. Dan digunakanbersama kedua fungsi transfer yang lainuntuk merepresentasikan lup kendalicatu daya.M134
Pemodelan Lup Kendali Chopper DC Menggunakan Model Sakelar PWM(Idham Khalid dan Muhammad Bachtiar)V highV lowT sV rampV EV Md(t)Gambar 15. Ilustrasi PWM3. Metode PenulisanTulisan ini disusun berdasarkantelaah dan analisis terhadap berbagaipustaka yang membahas teknik-teknikanalisis dan perancangan Chopper DCtegangan terkendali. Sistematikapenulisan dimulai dengan membahaskomponen-komponen lup kendalisecara keseluruhan. Dilanjutkan denganmenguraikan dan memodelkan tiaptiapkomponen dari lup kendali denganteknik pemodelan yang dikenal denganModel Sakelar PWM. Diakhir Tulisandiberikan catatan penutup yang berisikesimpulan dari pembahasan.4. PenutupUntuk menghasilkan sebuah catudaya yang mempunyai kinerja yangbaik, seperti regulasi tegangan keluaranyang konstan, maka diperlukan sebuahprosedur perancangan dan analisayang baik. Banyak metoda analisa yangtelah dilakukan oleh para penelitidibidang catu daya. Salah satu metodayang sederhana tapi dapatmenghasilkan perhitungan yang akurattelah dibahas dalam paper ini. Analisisdengan metoda ini dilakukan denganterlebih dahulu memodelkan setiapkomponen lup kendali dari catu daya.Komponen lup kendali yang dimaksudadalah rangkaian daya, penguat galatdan pembangkit PWM. Pemodelandilakukan untuk mencari fungsi transferdari setiap komponen lip kendali.Dengan menggabungkan fungsi transferdari ketiga koponen tersebut, makdiperoleh fungsi transfer (penguatan)dari catu daya secara keseluruhan.Dengan fungsi transfer tersebut dapatditentukan besarnya penguatan dantanggapan frekuensi dari catu dayayang dirancang. Pemodelan terhadapsetiap komponen lup kendali catu dayadilakukan dengan Model Sakelar PWM.5. Daftar PustakaDijk, E. Van., 1995, “PWM-SwitchModeling of DC-DC Converters”,IEEE Transaction on PowerElectronics, Vol. 10, no.6, pp. 659-665.Dahono, P.A.,2001, “A New ControlMethod of DC-DC ConvertersBased on Virtual CapacitanceConcept”, Proceeding of IEEEInternational Conference on PEDS,Bali-Indonesia, pp. 121-125.Erickson, R.W., 1997, Fundamentals ofPower Electronics, New York:Chapman and Hall.Rogers, E., tampa tahun, “Control LoopModeling of Switching PowerSupplies”, Texas InstrumentCorporation.135
Page 1 and 2: ekSIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTROPEM
Page 3 and 4: Pemodelan Lup Kendali Chopper DC Me
Page 5: Pemodelan Lup Kendali Chopper DC Me
Page 8 and 9: Jurnal SMARTek, Vol. 3, No. 2, Mei
Page 12: Jurnal SMARTek, Vol. 3, No. 2, Mei

pemodelan lup kendali chopper dc menggunakan ... - jurnalsmartek

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?