Inverter Satu Fase dengan Pola Penyaklaran SPWM

dokumen-dokumen yang mirip
IMPLEMENTASI SINUSOIDAL PULSE WIDTH MODULATION PADA INVERTER SATU FASE BERBASIS LOOKUP TABLE MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 16-BIT

Desain Inverter Tiga Fasa dengan Minimum Total Harmonic Distortion Menggunakan Metode SPWM

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

BAB VI PEMANGKAS (CHOPPER)

INVERTER MODULASI LEBAR PULSA SINUSOIDA. BERBASIS dspic 30F4012

1 BAB I PENDAHULUAN. terbarukan hanya sebesar 5.03% dari total penggunaan sumber energi nasional.

BAB I 1. BAB I PENDAHULUAN

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

INVERTER SATU FASA GELOMBANG PENUH SEBAGAI PENGGERAK POMPA AIR DENGAN KENDALI DIGITAL

Kendali Motor Induksi Tiga Fasa Tipe Volt/Hertz. Dengan Modulasi Vektor Ruang Berbasis Mikrokontrol. Atmega32

BAB III METODE PENELITIAN

MEMORI TERPROGRAM BERBASIS V/Hz UNTUK PENGENDALIAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA

1 BAB I PENDAHULUAN. bidang ilmu kelistrikan yang menggabungkan ilmu elektronika dengan ilmu ketenaga-listrikan.

PARALEL INVERTER 1 FASA UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS KELUARAN

BAB III DESAIN BUCK CHOPPER SEBAGAI CATU POWER LED DENGAN KENDALI ARUS. Pada bagian ini akan dibahas cara menkontrol converter tipe buck untuk

PEMANFAATAN IC MEMORI TERPROGRAM UNTUK MENGENDALIKAN INVERTER 3 FASA

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA. Pada bab ini akan dibahas hasil pengujian dan analisa dari system buck chopper

BAB III METODE PENELITIAN

KEGIATAN BELAJAR 3 B. DASAR TEORI 1. MOSFET

PERANCANGAN DAN REALISASI INVERTER MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA168

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir dilaksanakan pada bulan Februari 2014 hingga Januari

UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY MENGGUNAKAN INVERTER PWM 3 LEVEL. oleh Roy Kristanto NIM :

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Konverter elektronika daya merupakan suatu alat yang mengkonversikan

BAB I PENDAHULUAN. Inverter merupakan suatu rangkaian elektronik yang berfungsi sebagai

NAMA :M. FAISAL FARUQI NIM : TUGAS:ELEKTRONIKA DAYA -BUCK CONVERTER

Perancangan Inverter Sinusoida 1 Fasa dengan Aplikasi Pemrograman Rumus Parabola dan Segitiga Sebagai Pembangkit Pulsa PWM

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISA

BAB I PENDAHULUAN. aplikasi dari konverter dc-dc adalah untuk sistem battery charger. Pada aplikasi

PEMANFAATAN MIKROKONTROLER AT89S52 UNTUK MENGENDALIKAN MULTILEVEL INVERTER TUJUH LEVEL

INVERTER TIPE VOLT/HERTZ TIGA FASA DENGAN INJEKSI HARMONISA ORDE KE TIGA

- 4 buah switch -Vpp= Vdc. Transformator Step Up

STUDI KOMPARASI INVERTER SATU FASA DENGAN STRATEGI UNIPOLAR DAN BIPOLAR TUGAS AKHIR. Oleh : AJI REZA ADHITYA NUGRAHA

BAB II LANDASAN TEORI

DESAIN DAN IMPLEMENTASI POLA SWITCHING BERBASIS SPACE VECTOR MODULATION (SVM) PADA INVERTER TIGA FASA MENGGUNAKAN dspic LAPORAN TUGAS AKHIR

PENGONTROLAN DC CHOPPER UNTUK PEMBEBANAN BATERAI DENGAN METODE LOGIKA FUZZY MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 128 TUGAS AKHIR

BAB III PERANCANGAN DESAIN POMPA AIR BRUSHLESS DC. DENGAN MENGGUNAKAN dspic30f2020

DESAIN DAN IMPLEMENTASI DC TO AC CONVERTER KENDALI DIGITAL TUGAS AKHIR

Rancang Bangun Inverter Tiga Phasa Back to Back Converter Pada Sistem Konversi Energi Angin

BAB III DESAIN DAN IMPLEMENTASI

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III RANCANGAN SMPS JENIS PUSH PULL. Pada bab ini dijelaskan tentang perancangan power supply switching push pull

Pemodelan Sistem Kontrol Motor DC dengan Temperatur Udara sebagai Pemicu

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya ITS Kampus ITS Sukolilo Surabaya

PENGENDALI MOTOR INDUKSI SATU FASA DENGAN INVERTER UPWM BERBASIS FPGA

DESAIN DAN IMPLEMENTASI INVERTER TYPE KONSTAN TEGANGAN FREKUENSI BERUBAH UNTUK SISTEM 3 FASA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III RANCANGAN DESAIN DAN IMPLEMENTASI POMPA AIR MOTOR BLDC DENGAN SUPLAI DARI PANEL SURYA

OPERASI PWM INVERTER SEBAGAI CURRENT. INJECTOR DENGAN KENDALI dspic33fj16gs502

KENDALI MOTOR DC. 3. Mahasiswa memahami pengontrolan arah putar dan kecepatan motor DC menggunakan

BAB I PENDAHULUAN. sumber energi tenaga angin, sumber energi tenaga air, hingga sumber energi tenaga

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Harmonisa Arus Di Gedung Direktorat TIK UPI Sebelum Dipasang Filter

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH PEMASANGAN MOTOR DC PADA SEKUTER DENGAN PENGENDALI PULSE WIDTH MODULATION

DESAIN DAN IMPLEMENTASI INVERTER SATU FASA SEBAGAI SARANA ANTARMUKA SISTEM PHOTOVOLTAIC DENGAN JARINGAN LISTRIK BERBASIS dspic30f4012

Desain dan Implementasi Inverter Tujuh Level Berbasis. Modulasi Lebar Pulsa Sinusoidal dengan PIC18F4550

PERTEMUAN 4 RANGKAIAN PENYEARAH DIODA (DIODE RECTIFIER)

DESAIN & OPERASI MOTOR SWITCH RELUCTANCE 4 KUTUB ROTOR 6 KUTUB STATOR LAPORAN TUGAS AKHIR. Oleh : MOSES EDUARD LUBIS

BAB III PERANCANGAN SISTEM

KENDALI KECEPATAN MOTOR INDUKSI SATU FASA PADA V/F KONSTAN DENGAN INVERTER SPWM BERBASIS FPGA ALTERA ACEX1K

BAB I PENDAHULUAN V = IR P = IV = I (2) R

PERANCANGAN ZERO VOLTAGE SWITCHING BUCK CONVERTER DENGAN BEBAN RESISTIF BERVARIASI DAN SEBAGAI CATU DAYA UNTUK MOTOR ARUS SEARAH

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

Kendali Sistem Pengisi Baterai Tenaga Surya Metode Incremental Conductance Berbasis Mikrokontrol

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

BAB I PENDAHULUAN. efesiensi, torsi, kecepatan tinggi dan dapat divariasikan, serta biaya perawatan

BAB II DASAR TEORI 2.1. Teori Catu Daya Tak Terputus

SISTEM POMPA AIR BERTENAGA SURYA TUGAS AKHIR

INVERTER DUA FASA SEBAGAI PENGENDALI. MOTOR HYSTERISIS BERBASIS dspic33fj16gs502 TUGAS AKHIR

Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa dengan Menggunakan Metode SPWM Berbasis Arduino

1.2 Tujuan Penelitian 1. Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun sirkit sebagai pembangkit gelombang sinus synthesizer berbasis mikrokontroler

Pemanfaatan Harmonisa pada Beban Non Linier Sebagai Sumber Energi Menggunakan Full Bridge DC-DC Converter dan Inverter

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISA. Pengukuran dan analisa dilakukan bertujuan untuk mendapatkan

PWM (PULSE WIDTH MODULATION)

BAB 5 SIMULASI INVERTER PWM LIMA-FASA

Desain dan Implementasi Catu Daya Searah Berarus Besar Bertegangan Kecil

PEMANFAATAN INVERTER SATU FASA SEBAGAI PENGINJEKSI DAYA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

Rancang Bangun Catu Daya Digital Menggunakan Buck Converter Berbasis Mikrokontroler Arduino

Pengendalian Kecepatan Motor DC Magnet Permanen Dengan Menggunakan Sensor Kecepatan Rotari

Perencanaan dan Pembuatan Modul Inverter 3 Phase Sebagai Suplai Motor Induksi Pada Pengembangan Modul Praktikum Pengemudi Listrik (Sub Judul Hardware)

BAB I PENDAHULUAN. adalah lebih hemat energi. Untuk menghidupkan lampu LED tersebut dapat

METODE PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DENGAN INVERTER SATU FASA

DC-DC Step-Up Converter Rasio Tinggi Kombinasi Charge Pump dan Boost Converter untuk Catu Daya Motor Induksi pada Mobil Listrik

KENDALI PENSTABIL FREKUENSI DAN TEGANGAN UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK MIKROHIDRO MENGGUNAKAN BEBAN KOMPLEMEN DENGAN PENGENDALI PID DAN PWM

Desain dan Implementasi Catu Daya Searah Berarus Besar Bertegangan Kecil

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir ini telah dimulai sejak bulan Agustus

Desain Buck Chopper Sebagai Catu. Power LED Dengan Kendali Arus

Perancangan Dan Realisasi Converter Satu Fasa untuk Baterai Menjalankan Motor AC 1 Fasa 125 Watt

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dan penulisan laporan tugas akhir dilakukan di Laboratorium

PERCOBAAN 11 PULSE WIDHT MODULATION

VOLT / HERTZ CONTROL

PERANCANGAN SYNCHRONOUS POWER CONVERTER TIPE BUCK BERBASIS ATMEGA16

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

B B BA I PEN EN A D HU LU N 1.1. Lat L ar B l e ak an Mas M al as ah

DESAIN INVERTER FULL BRIDGE TIGA FASE UNIFORM PULSE-WIDTH MODULATION (UPWM) DENGAN DSPIC30F4011

BAB III PERANCANGAN ALAT

PRAKTIKUM II PENGKONDISI SINYAL 1

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

RANCANG BANGUN MODUL BOOST CHOPPER VOLT DC 200 WATT BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 16 ABSTRAK

BAB III KEGIATAN PENELITIAN TERAPAN

Transkripsi:

17 Januari 2013 Inverter Satu Fase dengan Pola Penyaklaran SPWM Yohan Fajar Sidik yohanfajarsidik@live.com PPT ini untuk anak magatrika.

Abstrak PPT ini dibuat untuk presentasi tugas akhir mata kuliah elektronika daya S2. Tapi, saya berinisiatif untuk menyebarkan PPT ini kepada anak-anak magatrika agar ilmu tentang inverter dapat tersebar. Inverter yang dibuat masih sederhana. Tidak terdapat pengaturan tegangan dan frekuensi. Tetapi, konsepkonsep yang terdapat pada PPT ini dapat dikembangkan untuk membuat inverter yang lebih kompleks lagi dari segi algoritma teknik penyaklarannya.

Spesifikasi 1. Inverter Satu Fase dengan Topologi Full-Bridge. 2. Teknik Penyaklaran SPWM. 3. Tegangan masukan 24 Vdc, dan Tegangan keluaran ± 220 Vac, 50 Hz. 4. Menggunakan trafo 18/220 V (10 A). 5. Menggunakan kendali digital dspic30f4012 dan gate driver IR2110. 6. Frekuensi penyaklaran adalah 2500 Hz. 7. Indeks modulasi yang tetap: 0,8. 8. Efisiensi pada beban ringan (<10% pembebanan) adalah ± 60%.

Rangkaian Eksperimen (1) IRF540 24 V 18/220 V Trafo 10 A BEBAN 15 W 4 buah saklar (S1, S2, S3, dan S4) 4 sinyal SPWM

Rangkaian Eksperimen (2)

Metode Pembuatan SPWM (1) 1. Dapatkan pola lebar pulsa dalam satu siklus sinus dari simulasi 2. Ubah besar lebar pulsa menjadi nilai yang sesuai untuk register duty cycle dalam mikrokontroller. Satu siklus SPWM untuk sebuah saklar (indeks modulasi 0,8) Pulsa high dihitung lebar pulsanya Ubah ke dalam nilai register untuk mikro 50 pulsa untuk frekuensi penyaklaran 2500 Hz dan frekuensi keluaran inverter 50 Hz

Metode Pembuatan SPWM (2) No Pulse Width (s) Pulse Width (us) Register Value (PDC) 1 0.00019 190 3040 2 0.00017 170 2720 3 0.0001506 150.6 2410 4 0.0001318 131.8 2109 5 0.0001142 114.2 1827 6 9.79E-05 97.9 1566 7 8.33E-05 83.3 1333 8 7.05E-05 70.5 1128 9 5.97E-05 59.7 955 10 5.11E-05 51.1 818 11 4.49E-05 44.9 718 12 4.11E-05 41.1 658 Dari PSIM.. 41 0.0003484 348.4 5574 42 0.0003399 339.9 5438 43 0.0003292 329.2 5267 44 0.0003165 316.5 5064 45 0.0003019 301.9 4830 46 0.0002857 285.7 4571 47 0.0002681 268.1 4290 48 0.0002494 249.4 3990 49 0.00023 230 3680 50 0.0002101 210.1 3362 Pulsa terkecil = 40 us Pulsa terlebar = 359.6 us PDC pulse width (us) max PDC pwmperiod Kalkulasi: 1. Register PWM: PTPER F PWM FCY 1 ( PTMR prescaler ) 2 16000000 PTPER 1 3199 2500* 2 2. Register PDC (duty cycle): PDC x duty ( PTPER untuk duty maksimal : 1) 2 PDC 1 (3199 1) 2 6400

Metode Pembuatan SPWM (3) 1 Tabel tersebut untuk membuat 4 sinyal SPWM Dalam dspic, terdapat fitur komplemen PWM. Jadi hanya 2 sinyal yang perlu diperhatikan secara langsung. Pada tugas ini, yang diperhatikan adalah sinyal S2 dan S4. Tabel sinus adalah dalam bentuk array. Pada tugas ini setiap elemen sinus dapat dipanggil dengan menyertakan indeks alamatnya. Contoh: sinus[0], sinus[1]. Indeks ini berbentuk counter yang akan increment setiap kali intterrupt. Nilai counter akan kembali ke nol bila sudah mencapai nilai maksimalnya. Untuk membuat beda fase sebesar 180 derajat antara sinyal S2 dan S4, hanya perlu memanggil elemen dengan indeks yang berbeda n/2-nya. Contoh: indeks awal S2 adalah 0, maka indeks S4 adalah 25 (n = 50).

Metode Pembuatan SPWM (4) - Ilustrasi 50 titik untuk 1 saklus sinus SPWM 50 pulsa 1. Pemanggilan elemen tabel dimulai dari 0 akan menghasilkan sinyal S2 2. Pemanggilan elemen tabel dimulai dari 25 akan menghasilkan sinyal S4 yang berbeda 180 derajat dengan S2.

Penyisipan Dead-time DT dead time prescaler value T cy 4us 1 2 us 16 32

Hasil Simulasi (1): Pola Penyaklaran Indeks Frekuensi = 50 Indeks Modulasi = 0,8 50 pulsa

Hasil Eksperimen (1): Pola penyaklaran Indeks Frekuensi = 50 Indeks Modulasi = 0,8 50 pulsa

Hasil Eksperimen (2): Dead-time Antara saklar sisi atas dan sisi bawah disisipkan dead-time sebesar 4 us

Cont d: Dead-time S 1 S 2 4 s

Hasil Simulasi (2): Gel. Output Inverter

Hasil Eksperimen (3): Gel. Output Inverter 50 Hz

Efisiensi Inverter: Hasil Ekperimen vs Simulasi Beban 15 W/220 V Hasil Eksperimen: Vin dc (V) Vout trafo (V) Arus Input (A) Arus output (A) 24.67 187.2 0.747 0.058 Pin (W) Pout (W) Efisiensi (%) 18.42849 10.8576 58.92 Hasil Simulasi: Vin dc (V) Vout trafo (V) Arus Input (A) Arus output (A) 24 198 0.736 0.062 Pin (W) Pout (W) Efisiensi (%) 17.664 12.276 69.50 Efisiensi inverter pada beban 15 W adalah 58,92%. Nilai Efisiensi yang rendah ini lebih dikarenakan terjadi rugi-rugi pada trafo 10 A, rugi penyaklaran, dan rugi konduksi MOSFET. Efisiensi pada inverter lebih besar karena MOSFET-nya ideal. Tetapi efisiensi simulasi tidak 100% karena menggunakan trafo yang tidak ideal.

Kesimpulan Teknik SPWM mudah diterapkan dalam DSP. Dalam DSP terdapat fitur komplemen PWM dan deadtime. Hasil eksperimen menunjukkan kesesuaian dengan hasil simulasi. Efisiensi pada beban ringan adalah rendah karena karakteristik trafo. Indeks modulasi amplitude dan frekuensi-nya tetap.

Saran 1. Perlu dilakukan pengamatan untuk memperoleh deadtime yang tepat. 2. Gunakan trafo dengan regulasi tegangan yang baik. 3. Gunakan teknik direct digital synthesis (DDS) agar indeks modulasi frekuensi dan amplitude-nya dapat dikendalikan sehingga cocok diterapkan untuk gridconnected inverter. 4. Perlu dibebani sampai kapasitas maksimal, yaitu sebesar 180 W. Pada tugas ini baru dibebani 15 W.

Sharing your knowledge with others does not make you less important -unknown