Power Supply Jenis Switch Mode; Perancangan Tingkat Lanjut, oleh Dr. Ir. Saludin Muis, M.Kom. Hak Cipta 2014 pada penulis

Transkripsi

1

2

3

4 Power Supply Jenis Switch Mode; Perancangan Tingkat Lanjut, oleh Dr. Ir. Saludin Muis, M.Kom. Hak Cipta 2014 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta Telp: ; ; Fax: Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. ISBN: Cetakan ke I, tahun 2014

5 KATA PENGANTAR Penulisan bersyukur dapat menyelesaikan penulisan buku ini ditengah-tengah kesibukan kerja, bahan yang disajikan buku ini menekankan sisi penerapan perancangan jenis power supply yang paling banyak dipergunakan dalam peralatan elektronik keperluan sehari-hari yaitu jenis switchmode. Sehingga isi buku ini akan dapat melengkapi buku karangan penulis yang telah terbit yang menekankan sisi teoritis dan persyaratan yang dibutuhkan. Dengan demikian diharapkan buku ini dapat memberikan nilai tambah nyata baik kepada kalangan pelajar/akademisi, praktisi maupun industri. Tidak ada kesempurnaan selain sebuah saran dan kritik dari pembaca agar buku ini dapat ditingkatkan dan disempurnakan pada edisi selanjutnya. Karena itu saran-saran dari pembaca sangat diharapkan agar penulis dapat mengedit kembali isi buku ini dan menyajikan lebih baik pada kesempatan berikutnya. Pada kesempatan ini, dari lubuk hati penulis terdalam, penulis mengucapkan terima kasih setulusnya kepada Ibu Saini, Ibu M. Dwi Kristiani, dan Ibu RajaniTjandra yang berperan besar dan merubah perjalanan hidup penulis. Dalam kegalauan hati, Tuhan melintasi lubuk hati terdalam yang merana, dalam keputus-asaan, Tuhan menebar seberkas cahaya menerangi jiwa yang kosong. Keesaan itu seperti sebuah bayangan dibalik badan, hanya dalam hati terdalam dapat merasakan kehadirannya

6 vi Power Supply Jenis Switch Mode; Perancangan Tingkat Lanjut

7 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR v DAFTAR ISI vii PENDAHULUAN xiii BAB 1 INDUKTOR DAN CHOKE DALAM PEMASOK SWITCHMODE Pengantar Induktor Sederhana Induktor Filter Jala Mode Bersama Induktor Filter Masukan Jala Mode Seri Choke (induktor dengan bias DC) Contoh Perancangan Choke Inti E Ferit Bercelah (menggunakan metode empiris) Contoh Perancangan Choke untuk Konverter Dorong dan Lonjakan Tinggi (dengan metode grafik perkalian luas dan dengan perhitungan) Contoh Perancangan Choke untuk Regulator Buck (menggunakan inti ferit dan metode perancangan grafik AP) Choke Batang Ferit dan Serbuk Besi 23 BAB 2 CHOKE ARUS TINGGI MENGGUNAKAN INTI SERBUK BESI Pengantar Choke Penyimpan Energi Permeabilitas Inti Inti E Serbuk Besi Bercelah Penggunaan Metode Untuk Perancangan Choke Inti E Serbuk Besi (metode perkalian luas grafik) Contoh Perancangan Choke Inti E Serbuk Besi (menggunakan metode perkalian luas grafik) 30

8 viii Power Supply Jenis Switch Mode; Perancangan Tingkat Lanjut BAB 3 PERANCANGAN CHOKE MENGGUNAKAN INTI TOROID SERBUK BESI Pengantar Pendekatan Perancangan Yang Disukai (Toroid) Choke Berayun Opsi Kumpuran Contoh Perancangan (Opsi A) Contoh Perancangan (opsi B) Contoh Perancangan (Opsi C) Rugi Inti Total Disipasi Dan Kenaikan Suhu Perancangan Choke (toroid) Linear 47 BAB 4 PERANCANGAN TRANSFORMER SWITCHMODE (PRINSIP UMUM) Pengantar Ukuran Transformer (pertimbangan umum) Efisiensi Optimal Ukuran Inti Optimal Dan Ayunan Kerapatan Fluks Menghitung Ukuran Inti Dalam Suku Perkalian Luas Faktor Luasan Primer K p Faktor Pengepakan Kumparan Faktor Arus RMS K T Efek Frekuensi Terhadap Ukuran Transformer Ayunan Kerapan Fluks ÄB Dampak Spesifikasi Lembaga terhadap Ukuran Transformer Perhitungan Lilitan Primer Perghitungan Lilitan Sekunder Setengah Lilitan Ukuran Kawat Efek Kulit Dan Ketebalan Kawat Optimal Topologi Kumparan Kenaikan Suhu Efisiensi Perancangan Kenaikan Suhu Lebih Tinggi Tabir RFI Dan Tabir Keamanan Teknik Transformer Separoh Lilitan 74 BAB 5 CONTOH PERANCANGAN TRANSFORMER 150W OPTIMAL MENGGUNAKAN NOMOGRAM Pengantar Ukuran Inti Dan Ayunan Kerapatan Fluks Optimal Parameter Inti Dan Gelendong 80

9 Daftar Isi ix 5.4 Menghitung Lilitan Primer Menghitung Ukuran Kawat Primer Efek Kulit Primer Lilitan Sekunder Ukuran Kawat Sekunder Efek Kulit Sekunder Catatan Perancangan Konfirmasi Perancangan Kerugian Tembaga Primer Kerugian Tembaga Sekunder Kerugian Inti Kenaikan Suhu Efisiensi 84 BAB 6 KEJENUHAN TANGGA TRANSFORMER Pengantar Metode Reduksi Efek Kejenuhan Tangga Memaksa Keseimbangan Fluks Pada Konvetter Dorong-Tarik Rasio Tugas Terkontrol Problem Kejenuhan tangga Pada sistem Kontrol Mode Arus 89 BAB 7 MENGGANDA FLUKS 91 BAB 8 KESTABILAN DAN KOMPENSASI LINGKAR KONTROL PADA SMPS Pengantar Beberapa Sebab ketidak-stabilan Pemasok Switchmode Metode Mengstabilkan Lingkaran Metode Uji Kestabilan Prosedur Uji Analisis Pengujian Transien Plot Bode Prosedur Pengukuran Untuk Plot Bode Pada Sistem Pemasok Daya Lingkar Tertutup Peralatan Uji Untuk Pengukuran Plot Bode Teknik Uji Prosedur Pengukuran Untuk Plot Bode Sistem Pemasok Daya Lingkar Terbuka Menentukan Karakteristik Kompensasi Optimal dengan Metode Perbedaan Bebarapa Sebab Ketidak-stabilan Bandel 104 BAB 9 SETENGAH KANAN BIDANG NOL Pengantar Penjelasan Dinamik Setengah Kanan Bidang Nol Setengah Kanan Bidang Nol- Penjelasan Disederhanakan 108

10 x Power Supply Jenis Switch Mode; Perancangan Tingkat Lanjut BAB 10 KONTROL MODE ARUS Pengantar Prinsip Kontrol Mode Arus Pengubahan Kontrol Mode Arus Ke Kontrol Tegangan Unjuk Kerja Transfer Energi Lengkap Konverter Flyback Terkontrol Mode Arus Keuntungan Kontrol Mode Arus Pada Topologi Konverter Arus Induktor Kontinu Kompensasi Slop Kelebihan Kontrol Mode Arus Pada Regulator Buck Mode Arus Induktor Kontinu Kekurangan Intrinsik Kontrol Mode Arus Kesimbangan Fluks Pada Topologi Dorong-Tarik Bila Menggunakan Kontrol Mode Arus Asimetis Disebabkan Oleh Pengisian Tidak Seimbang Konverter Setengah Jembatan Terkontrol Mode Arus dan Topologi Lain Menggunakan Kapasitor Penghalang DC Ringkasan 128 BAB 11 KOPEL-OPTIK Pengantar Sirkuit Antar Muka Kopel Optik Kestabilan Dan Sensitivitas Derau 134 BAB 12 TINGKAT ARUS RIAK UNTUK KAPASITOR ELEKTROLIT Pengantar Menentukan Tingkat Arus Riak RMS Kapasitor Dari Data Diterbitkan Prosedur Uji Yang Direkomendasi 140 BAB 13 ARUS PARALEL TIDAK INDUKTIF Pengantar Arus Paralel Rasio Resistansi/Induktansi Sebuah Paralel Sederhana Kesalahan Pengukuran Konstruksi Paralel Arus Induktansi Rendah 145 BAB 14 KEJENUHAN TANGGA TRANSFORMER Pengantar Tipe Transformer Arus Ukuran Inti Dan Arus Magnitisasi (semua tipe) Prosedur Perancangan Transformer Arus Contoh Perancangan Transformer Arus Searah Tipe 2, Aplikasi Transformer Arus (untuk semua rus ac) Dorong-Tarik Tipe 3, Transformer Arus Tipe Flyback Tipe 4, Transformer Arus DC (DCCT) Menggunakan Transformer Arus Pada Konverter Flyback 162