pemodelan lup kendali chopper dc menggunakan ... - jurnalsmartek

Pemodelan Lup Kendali Chopper DC Menggunakan Model Sakelar PWM(Idham Khalid dan Muhammad Bachtiar)R 3C 2C 3 R 2C 1R 1V oVR EbiasV refGambar 13. Tipikal Penguat GalatTegangan referensi diterapkanke terminal tak membalik (terminalpositif) dari op-amp. Ketika bekerjabersama dengan komponen lain dalamcatu daya, maka tegangan referensiVref, bersama dengan kedua tahananpembagi tegangan, R1 dan Rbias, akanmenentukan besarnya tegangankeluaran catu daya. Dengan analisissederhana, tegangan keluarandiberikan oleh :⎛ R ⎞= ⎜ ⎟+1VoVref* 1……………………(26)⎝ Rbias⎠Untuk memperoleh fungsi transferdari rangkaian ini, kita menggunakanrumus umum untuk konfigurasi penguatmembalik dari op-amp sebagai berikut :Z f ( s)GEA(s)= − ………………….(27)Zi( s)dimana:Zf(s) adalah impedansi komponenkomponenumpan balikZi(s) adalah impedansi komponenkomponenmasukan.GEA(S) = VE/Vo (s) adalah penguatanpenguat galat dalam domain frekuensiDenganmenggunakanpenyederha-naan hubungan seriparalel,maka Zf(s) dan Zi(s) dapat ditulissebagai :⎛⎜R2+⎝ sZ f ( s)=⎛⎜R2+⎝ sdan1 ⎞ ⎛⎟ ⎜** C1 ⎠ ⎝ s1 ⎞ ⎛⎟ + ⎜* C1 ⎠ ⎝ s1 ⎞⎟* C2 ⎠1 ⎞⎟* C2 ⎠………………..(28)Z i ( s)=⎛ 1 ⎞1 * ⎜⎟R3+⎝ s * C3⎠⎛ 1 ⎞⎝( R )( R1) + ⎜R3+s * C ⎟ 3 ⎠…………….…(29)Dengan memasukkan persamaan(28) dan (29) kedalam persamaan 27dan menyederhanakannya, diperolehfungsi transfer dari Vo ke Ve dalamdomain frekuensi , yaitu:VE( −1)(1+s*R2* C1)( 1+s*C3*( R1+ R3))GEA(s)= ( s)=..(30)VO⎛ C1* C2⎞( s*R1* C1) ⎜1s*R2⎟+(1 + s*C3* R3)C1C⎝ + 2 ⎠Fungsi transfer diatas digunakanuntuk merepresentasikan tanggapanfrekuensi dari penguat galat. Fungsitransfer ini digunakan bersama denganfungsi transfer rangkaian daya danfungsi transfer PWM untuk membentuklup kendali catu daya.Konfigurasi penguat galat yangditunjukkan dalam gambar 13mempunyai dua Zero, dua pole danpenguatan tinggi pada frekuensirendah. Zero adalah suatu faktor dalampembilang fungsi transfer yangberbentuk (1+s*R*C). Pole adalah suatufaktor yang bentuknya sama denganZero dalam fungsi transfer, tetapimerupakan bagian dari penyebut.Karakteristik ini diperlukan untukkompensasi frekuensi dari regulator buckmode konduksi kontinyu yangdikendalikan dengan moda tegangan.Akan tetapi, kompensasi frekuensi tidaktermasuk dalam pembahasan paper ini.Dengan dilengkapi teknik pemodelancatu daya dan pemahaman yang baiktentang sistem kendali, seorangperancang catu daya dapatmelakukannya dengan baik danmudah.2.4 Pemodelan Pembangkit PWMKomponen loop kendali terakhirdalam gambar 1 yang akandimodelkan adalah Modulator LebarPulsa atau pembangkit PWM.Pembangkit PWM mengubah teganganmasukan analog menjadi deretan pulsapulsaberulang. Deretan pulsa biasanyamempunyai frekuensi tetap, sementaralebar dari pulsa tergantung padategangan masukan analog. Dalam catu133