PERENCANAAN INVERTER PWM SATU FASA UNTUK PENGATURAN TEGANGAN OUTPUT PEMBANGKIT TENAGA ANGIN

dokumen-dokumen yang mirip
PERANCANGAN DAN REALISASI INVERTER MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA168

PEMANFAATAN ENERGI MATAHARI MENGGUNAKAN SOLAR CELL SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF UNTUK MENGGERAKKAN KONVEYOR

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

Rancang Bangun Modul DC DC Converter Dengan Pengendali PI

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

Rancang Bangun Charger Baterai dengan Buckboost Konverter

BAB I PENDAHULUAN. Teknologi konverter elektronika daya telah banyak digunakan pada. kehidupan sehari-hari. Salah satunya yaitu dc dc konverter.

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

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

RANCANG BANGUN CATU DAYA TENAGA SURYA UNTUK PERANGKAT AUDIO MOBIL

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

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

SISTEM PENGENDALIAN MOTOR SINKRON SATU FASA BERBASIS MIKROKONTROLER

RANCANG BANGUN PENYEARAH AC TO DC RESONANSI SERI DENGAN ISOLASI TERHADAP FREKUENSI TINGGI

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

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

Rancang Bangun AC - DC Half Wave Rectifier 3 Fasa dengan THD minimum dan Faktor Daya Mendekati Satu menggunakan Kontrol Switching PI Fuzzy

Perancangan dan Simulasi Chopper Buck Boost pada Aplikasi Pembangkit Listrik Tenaga Angin

BAB II LANDASAN TEORI

RANCANG BANGUN BECAK LISTRIK TENAGA HYBRID DENGAN MENGGUNAKAN KONTROL PI-FUZZY (SUBJUDUL: HARDWARE) Abstrak

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

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir ini telah dimulai sejak bulan Juli 2009

RANCANG BANGUN SUATU SISTEM PEMANFAATAN SUMBER ENERGI TENAGA SURYA SEBAGAI PENDUKUNG SUMBER PLN UNTUK RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLLER.

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

RANCANG BANGUN UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY (UPS) DENGAN ENERGI HYBRID (SUBJUDUL: HARDWARE) Abstrak

RANCANG BANGUN AUTOMATIC TRANSFER SWITCH PADA MOTOR BENSIN GENERATOR-SET 1 FASA 2,8 KW 220 VOLT 50 HERTZ

REALISASI KONVERTER DC-DC TIPE PUSH-PULL BERBASIS IC TL494 DENGAN UMPAN BALIK TEGANGAN

Materi 3: ELEKTRONIKA DAYA (2 SKS / TEORI) SEMESTER 106 TA 2016/2017 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

Suplai Dc Terpisah Untuk Multilevel Inverter Satu Fase Tiga Tingkat Menggunakan Buck Converter

Rancang Bangun Catu Daya Tenaga Surya Untuk Perangkat Audio Mobil

Perancangan Battery Control Unit (BCU) Dengan Menggunakan Topologi Cuk Converter Pada Instalasi Tenaga Surya

PORTABLE SOLAR CHARGER

Pengaruh Bentuk Gelombang Pembawa Terhadap Harmonisa pada Inverter Satu Fasa

INVERTER 15V DC-220V AC BERBASIS TENAGA SURYA UNTUK APLIKASI SINGLE POINT SMART GRID

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

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

DESAIN DAN ANALISIS PROPORSIONAL KONTROL BUCK-BOOST CONVERTER PADA SISTEM PHOTOVOLTAIK

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

Pendahuluan. 1. Timer (IC NE 555)

BAB VI PEMANGKAS (CHOPPER)

Raharjo et al., Perancangan System Hibrid... 1

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

Perancangan dan Analisis Back to Back Thyristor Untuk Regulasi Tegangan AC Satu Fasa

PENGISIAN AKI DENGAN BUCK CONVERTER

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Desember 2011

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

Perancangan dan Realisasi Konverter Jembatan Penuh sebagai Pengaturan Kecepatan Putaran Motor Berbasis Microcontroller Atmega 8535

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Andriani Parastiwi. Kata-kata kunci : Buck converter, Boost converter, Photovoltaic, Fuzzy Logic

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

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

Rancang Bangun Inverter Multipulsa untuk Beban Penerangan Rumah Tangga Jenis Lampu Pijar

Perancangan Sistim Elektronika Analog

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) SOLAR PV BERBASIS FUZZY LOGIC MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER AVR

BAB I PENDAHULUAN. digunakan, dari mulai jam, perangkat portabel hingga mobil listrik yang mulai

Desain Penyearah 1 Fase Dengan Power Factor Mendekati Unity Dan Memiliki Thd Minimum Menggunakan Kontrol Pid-Fuzzy Pada Boost Converter

BAB III METODE PENELITIAN

BOOST-UP CHOPPER 24 V/320 V DENGAN KENDALI PROPORSIONAL- INTEGRAL (PI) BERBASIS MIKROKONTROLLER

KEGIATAN BELAJAR 3 B. DASAR TEORI 1. MOSFET

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

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya ITS Kampus ITS Sukolilo Surabaya

Perancangan Sistem Pengendalian Kecepatan Motor Pompa Air Tekanan Konstan

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

SISTEM KONVERTER DC. Desain Rangkaian Elektronika Daya. Mochamad Ashari. Profesor, Ir., M.Eng., PhD. Edisi I : cetakan I tahun 2012

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

BAB II DASAR TEORI 2.1. Teori Catu Daya Tak Terputus

Alexander et al., Perancangan Simulasi Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fase... 1

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

SINKRONISASI DAN PENGAMANAN MODUL GENERATOR LAB-TST BERBASIS PLC (HARDWARE) ABSTRAK

I. PENDAHULUAN. Dewasa ini, alat yang berhubungan dengan elektronika daya sangat diperlukan

PENGATURAN KECEPATAN DAN POSISI MOTOR AC 3 PHASA MENGGUNAKAN DT AVR LOW COST MICRO SYSTEM

DAFTAR GAMBAR. Magnet Eksternal µt Gambar Grafik Respon Daya Output Buck Converter dengan Gangguan Medan

ABSTRACT. Keyword ; Rectifier and filter C, Buck Converter,inverter. vii

Mono Amplifier Class D menggunakan Semikron SKHI 22B dan IGBT Module Semikron SKM75GB128DN

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

MODUL 04 TRANSISTOR PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2017/2018

BAB III PERANCANGAN SISTEM

DESAIN SISTEM HIBRID PHOTOVOLTAIC-BATERAI MENGGUNAKAN BI-DIRECTIONAL SWITCH UNTUK CATU DAYA KELISTRIKAN RUMAH TANGGA 900VA, 220 VOLT, 50 HZ

BAB III PERANCANGAN ALAT

RANCANG BANGUN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU (ANGIN) UNTUK SISTEM PENERANGAN RUMAH TINGGAL

Desain dan Implementasi Soft Switching Boost Konverter Dengan Simple Auxillary Resonant Switch (SARC)

BAB I 1. BAB I PENDAHULUAN

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) MIKROKONTROLLER AVR. Dosen Pembimbing

Perancangan Sistem Charger Otomatis pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONVERTER DC-DC SINGLE-INPUT MULTIPLE- OUTPUT BERBASIS COUPLED INDUCTOR

DESAIN PENYEARAH 1 FASE DENGAN POWER FACTOR MENDEKATI UNITY DAN MEMILIKI THD MINIMUM MENGGUNAKAN KONTROL PID-fuzzy PADA BOOST CONVERTER

PERANCANGAN INVERTER SATU FASA LIMA LEVEL MODIFIKASI PULSE WIDTH MODULATION

PENYEDIA DAYA DC BERBASIS MIKROKONTROLER MC68HC908QT2

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

Simulasi dan Analisis Konverter Kaskade Buck- Boost Dua Arah sebagai Pencatu Tegangan Inverter Motor Induksi pada Mobil Listrik

RANCANG BANGUN WHIRLPOOL DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER

RANCANGAN SENSOR ARUS PADA PENGISIAN BATERAI DARI PANEL SURYA

Disain Konverter Charge Pump Rasio Tinggi Untuk Aplikasi Mobil Listrik

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

APLIKASI PEMBANGKIT PWM SINUSOIDA 1 FASA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 SEBAGAI PENGGERAK MOTOR INDUKSI

Rancang Bangun Interleaved Boost Converter Berbasis Arduino

Desain dan Implementasi Catu Daya Searah Berarus Besar Bertegangan Kecil

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN DC-DC KONVERTER UNTUK PANEL SURYA PADA DC HOUSE SKRIPSI

Transkripsi:

PERENCANAAN INVERTER PWM SATU FASA UNTUK PENGATURAN TEGANGAN OUTPUT PEMBANGKIT TENAGA ANGIN Oleh Herisajani, Nasrul Harun, Dasrul Yunus Staf Pengajar Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang ABSTRACT Inverter as power circuit is used to change DC to AC voltage. In general, DC which can be changed by inverter is DC voltage with constant value, for example battery or accu. Inverter is design to changed non constant DC voltage which produced by wind power generator become constant ac voltage. In changing process from non constant DC voltage to constant AC voltage is controlled by microcontroller to simplify the design of inverter. Keyword: inverter, microcontroller PENDAHULUAN Kebutuhan sumber daya energi alternatif sudah merupakan isu umum sebagai upaya untuk mengantisipasi peningkatan pemakaian energi dan menipisnya sumber energi konvensional. Beberapa sumber energi alternatif baru terus dikembangkan dan salah satunya adalah sumber energi listrik dengan menggunakan potensi tenaga angin. Namun demikian energi listrik yang dihasilkan dari potensi tenaga angin ini masih dalam kategori skala kecil 1kW. Umumnya energi listrik dari tenaga angin ini dijumpai pada tempat-tempat yang terpencil yang belum terjangkau oleh aliran listrik PLN. Direncanakan membuat sebuah prototype berupa alat dengan inverter satu fasa sebagai bagian dari rangkaian sistem pengatur tegangan output pembangkit tenaga angin yang berubah-ubah.tegangan output generator pembangkit tenaga angin diatur sedemikian rupa oleh mikrokontroler sehingga menjadi tegangan yang konstan. Dari tegangan yang konstan ini kemudian dijadikan tegangan ac dengan menggunakan rangkaian inverter satu fasa dan diharapkan tegangan ac yang didapatkan sebesar 220 Volt / 50 Hz. DASAR TEORI 1. Inverter satu fasa Rangkaian pengubah DC to DC disebut juga dengan inverter. Fungsinya adalah untuk mengubah tegangan input DC menjadi tegangan output AC yang simetris dimana amplitudo dan frekwensinya bisa diatur. Tegangan output dapat diperoleh dengan mengubah tegangan input DC atau dengan merubah metode switching atau pensaklaran pada inverter. Untuk daya rendah atau daya medium, tegangan output bentuk persegi atau quasi persegi sudah cukup, sedangkan untuk daya tinggi maka tegangan output bentuk sinus dengan kandungan harmonisanya yang rendah harus benar-benar diperhitungkan. Inverter secara luas digunakan dalam industri seperti untuk penggerak motor dengan kecepatan variable, HVDC, UPS,dll. Sumber tegangan input pada inverter bisa diperoleh dari baterai, Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 38

fuelcell, solar cell, dan sumber dc lainnya. 2. Boost converter Boost converter merupakan jenis konverter dc to dc untuk menaikkan tegangan input yang tetap ke level tegangan yang lebih tinggi sesuai dengan keinginan. Proses transfer energi dari sumber ke beban hanya terjadi ketika siklus off dari satu periode switching nilai duty cycle selalu lebih kecil daripada 1 maka Vo dipastikan selalu lebih besar dari Vs [5]. Gambar 2. Hubungan duty cycle dan penguatan input boost converter 3. Komponen Daya Gambar 1. Rangkaian dasar boost converter Saklar S merupakan komponen saklar elektronik yang dioperasikan dengan mode saturasi (on) dan mode cutoff (off ). Saklar S dapat berupa transistor BJT, MOSFET, IGBT atau komponen solid state lainnya. Hubungan antara tegangan input dan output pada boost converter ditentukan dengan persamaan berikut: VS V0 = (1) 1 D Dimana : Vo = Tegangan output (Volt) Vs = Tegangan sumber atau input ( Volt) D = Duty cycle atau lamanya waktu saklar S tertutup dalam satu periode Komponen daya terbuat dari bahan semikonduktor yang berfungsi sebagai saklar elektronik. Komponen daya yang sering digunakan adalah: tiristor, transistor, MOSFET dan GTO. Masing-masing komponen memiliki ciri yang khas. Pada transistor pengendalian komutasi dengan arus base (ib), sedangkan pada MOSFET dilakukan dengan tegangan V GS. Bila kecepatan tinggi diperlukan, maka MOSFET merupakan komponen daya terbaik. Tiristor dan transistor dapat digunakan pada frekuensi 400 Hz 2KHz, sedangkan MOSFET dapat digunakan pada frekuensi antara 20KHz - 200KHz. Contoh daerah penggunaan komponen daya pada sebuah inverter diperlihatkan pada gambar 3. Arti persamaan (1) diatas yaitu penguatan tegangan input hanya bergantung pada lamanya saklar S terhubung dalam satu periode switching. Lamanya waktu saklar terhubung juga disebut sebagai duty cycle dan karena Gambar 3. Daerah penggunaan komponen daya PERANCANGAN SISTEM Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 39

Diagram blok sistem keseluruhan dari perancangan adalah sebagai berikut: Gambar 4. Diagram Blok Sistem keseluruhan Perancangan Perangkat Keras Perancangan perangkat keras meliputi: Rangkaian boost converter, Rangkaian daya inverter satu fasa, Rangkaian picu gate mosfet inverter satu fasa Rangkaian picu gate mosfet boost converter Rangkaian sistem minimum ATMEGA8535 Rangkaian sistem minimum AT89C51 Rangkaian pengkondisi sinyal Rangkaian ADC 0804 dan 1. Rangkaian Boost converter Rangkaian ini digunakan untuk menaikkan tegangan dc dari generator dari 12 hingga 24 volt atau sebaliknya supaya menjadi 55 volt konstan. Switch pada boost converter akan di triger dengan duty cycle yang berbeda-beda disesuaikan dengan tegangan yang keluar dari generator. Tabel 1. Hubungan Vs, D dan Vout perancangan boost converter Vs Duty Ton Toff Vout (Volt) Cycle D (us) (us) (Volt) 12 0,78 19,5 5,5 55 13 0,76 19 6 55 14 0,74 18,5 6,5 55 15 0,72 18 7 55 16 0,7 17,5 7,5 55 17 0,69 17,25 7,75 55 18 0,67 16,75 8,25 55 19 0,65 16,25 8,75 55 20 0,63 15,75 9,25 55 21 0,61 15,25 9,75 55 22 0,6 15 10 55 23 0,58 14,5 10,5 55 24 0,56 14 11 55 2. Rangkaian daya inverter satu fasa Rangkaian dibuat dalam bentuk konfigurasi jembatan penuh satu fasa yang terdiri dari 4 buah mosfet sebagai saklar. Rangkaian ini digunakan untuk mengubah tegangan dc yang konstan sebesar 55 volt dari boost converter menjadi tegangan ac 55 volt/50hz. 3. Rangkaian picu gate mosfet inverter Rangkaian ini digunakan sebagai pemicu gate mosfet dari rangkaian daya inverter satu fasa. Terdiri dari rangkaian isolasi dan totem pole. 4. Rangkaian picu gate mosfet boost converter Rangkaian ini digunakan sebagai pemicu gate mosfet dari rangkaian boost converter. Terdiri dari rangkaian inverting dan totem pole. 5. Rangkaian Sistem minimum ATMEGA8535 Rangkaian ini terdiri sebuah mikrokontroler ATMEGA8535 dan sebuah rangkaian picu gate mosfet boost converter. Proses pengontrolan tegangan dc yang bervariasi dari 12 hingga 24 volt Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 40

menjadi 55 volt dc yang konstan pada output boost converter, sepenuhnya dilakukan oleh mikrokontroler ATMEGA8535. Pengontrolan tegangan yang dilakukan oleh mikrokontroler ATMEGA8535 supaya boost converter menghasilkan tegangan vout 55 volt konstan, dilakukan dengan pembacaan tegangan dari generator ( tegangan input boost converter) setiap saat. Berikut adalah prosedurnya. -If Vs = 12 volt Then D = 0,78 maksudnya jika tegangan input boost converter atau tegangan generator dibaca 12 volt, maka saklar boost converter di trigger dengan duty cycle sebesar 0,78, sehingga vout sebesar 55 volt -If Vs = 13 volt Then D = 0,76 maksudnya jika tegangan input boost converter yang dibaca 13 volt, maka saklar boost converter di triger dengan duty cycle sebesar 0,76 sehingga vout sebesar 55 volt. Begitu seterusnya hingga Vs = 24 volt. 6. Rangkaian Sistem minimum AT89C51 Rangkaian ini terdiri dari sebuah mikrokontroler AT89C51. 4 pin dari mikro ini dihubungkan ke rangkaian picu gate mosfet inverter. fungsi utamanya adalah untuk mengoperasikan atau mentriger rangkaian daya inverter satu fasa agar inverter dapat mengubah tegangan 55 volt dc dari rangkaian boost converter menjadi tegangan ac 55 volt/ 50Hz. 7. Rangkaian Pengkondisi sinyal Rangkaian pengkondisi sinyal digunakan untuk menyesuaikan suatu If Vs = 12 volt ThenD = 0,78 If Vs = 13 volt Then D = 0,76 If Vs = 14 volt Then D = 0,74 If Vs = 15 volt Then D = 0,72 If Vs = 16 volt Then D = 0,70 If Vs = 17 voltthend = 0,69 If Vs = 18 volt Then D = 0,67 If Vs = 19 volt Then D = 0, If Vs = 20 volt Then D = 0,63 If Vs = 21 volt Then D = 0,61 If Vs = 22 volt Then D = 0,60 If Vs = 23 volt Then D = 0,58 If Vs = 24 vol Then D = 0,56 sinyal masukan supaya mendapatkan sinyal keluaran sesuai dengan yang diinginkan. Pada perancangan ini rangkaian pengkondisi sinyal digunakan untuk mengubah tegangan 12 hingga 24 volt dari generator ke tegangan 0-5 volt supaya dapat dibaca oleh mikrokontroler ATMEGA setelah sebelumnya tegangan 0-5 tersebut dikonversikan terlebih dahulu lewat ADC. Rangkaian pengkondisi sinyal ini terdiri dari rangkaian differensial amplifier (sebagai pengubah 12-24 ke 0-5 volt ) dan rangkaian buffer ( untuk menjaga agar tidak terjadi drop tegangan yang masuk pada ADC ). 8. Rangkaian ADC 0804 Rangkaian ini digunakan untuk mangkonversi tegangan analog 0-5 volt ( dalam hal ini mewakili 12-24 dari generator ) ke data digital agar dapat dibaca oleh mikrokontroler ATMEGA8535. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA 1. Hasil Pengujian rangkaian pengkondisi sinyal setelah simulasi dan setelah direalisasikan Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 41

Tabel 2. Tegangan output rangkaian pengkondisi sinyal hasil Teg.input (Teg. Generator) Vout pengkondisi sinyal Vout pengkondisi sinyal (Volt) simulasi (Volt) realisasi (Volt) 12 0,001 0,006 13 0,43 0,412 14 0,84 0,833 15 1,26 1,251 16 1,68 1,67 17 2,09 2,086 18 2,51 2,495 19 2,93 2,919 20 3,34 3,341 21 3,76 3,758 22 4,18 4,16 23 4,59 4,59 24 5,01 5,02 Dari tabel 2 terlihat bahwa tegangan keluaran atau Vout dari rangkaian pengkondisi sinyal baik simulasi maupun setelah direalisasikan dengan nilai Vs yang sama diperoleh nilai Vout yang sangat mirip, dengan demikian rangkaian yang dibangun sudah sesuai dengan harapan. 2. Hasil Pengujian Rangkaian ADC 0804 Pengujian ADC dilakukan dengan cara menghubungkan output rangkaian pengkondisi sinyal kebagian input rangkaian ADC. Jika melihat tabel 3 terlihat bahwa data output ADC yang diperoleh setelah realisasi rata-rata mengalami tidak sama dengan data output ADC yang seharusnya (teori), hal ini dikarenakan karakteristik dari ADC itu sendiri. Tabel 3. Hasil pengujian ADC 0804 Input ADC Output ADC(Hex) Out ADC (desimal) (Volt) teori Realisasi teori realisasi 0,05 0 0 1 1 0,412 15 15 21 21 0,833 2A 2A 42 42 1,251 3F 3F 63 63 1,67 55 54 85 84 2,086 6A 69 106 105 2,495 7F 7D 127 125 2,919 94 93 148 147 3,341 AA A9 170 169 3,758 BF BD 191 189 4,16 D4 D2 212 210 4,59 E9 E7 234 231 5,001 FF FF 255 255 3. Hasil pengujian rangkaian driver boost converter. Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 42

Pulsa input rangkaian driver boost converter dibangkitkan oleh mikrokontroler ATMEGA8535 sedangkan pulsa output yang digunakan untuk mentriger saklar (gate mosfet) rangkaian boost converter yaitu pulsa dari bagian totem polenya. Hasil pengujian rangkaian driver boost converter dilihat pada gambar 5 berikut: Gambar 6. PulsaPulsa triger dari driver inverter 5. Hasil pengujian rangkaian boost converter dengan simulasi Pengujian rangkaian boost converter terdiri dari tahap, pertama dengan simulasi, dan kedua pengujian setelah realisasi alat. Untuk simulasi, rangkaian boost converter disimulasikan dengan software proteus 6.02. Hasil pengujian dengan simulasi dapat dilihat pada tabel 4. Table 4. Pengujian rangkaian boost converter dengan simulasi Gambar 5. Pulsa triger dari driver boost converter Terlihat bahwa pulsa triger yang dihasilkan oleh rangkaian driver boost converter sudah sesuai dengan perancangan, dimana pulsa yang diharapkan Pulsa dengan tegangan 0 12v. 4. Hasil pengujian rangkaian driver inverter Sama seperti pada pengujian rangkaian driver boost converter hanya saja disini pulsa input rangkaian driver inverter dibangkitkan oleh mikrokontroler AT89C51 dan pulsa output dari bagian totem pole rangkaian digunakan untuk mentriger saklar (gate mosfet) inverter full bridge satu fasa. Hasil pengujian dilakukan dengan mengukur pulsa dari totem pole rangkaian seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 6. Vs (Volt) D (%) Vout (Volt) 12 78,1818 55 13 76,3636 54,9999 14 74,5454 54,9999 15 72,7272 54,9999 16 70,909 54,9998 17 69,0909 55 18 67,2727 55 19 65,4545 54,9999 20 63,6363 54,9999 21 61,8181 54,9999 22 60 55 23 58,1818 55 24 56,3636 55,1 Dari tabel 4. Tegangan input boost converter yang bervariasi antara 12 hingga 24 volt dapat dinaikkan sampai 55volt tergantung dari nilai duty cycle yang diberikan pada saklar boost converter. 6. Hasil pengujian realisasi boost converter Disini pengujian dan pengukuran boost converter dilakukan saat seluruh bagian rangkaian dari sistem sudah terhubung. Metoda pengujian rangkaian boost converter yang telah direlisasikan dijelaskan sebagai berikut: Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 43

1) Tegangan pada Power supply dc variable diatur besarnya dan diset pada posisi awal 12 volt 2) Mengukur pulsa triger dari rangkaian pemicu gate mosfet boost converter. Dengan menggunakan fluke meter besar duty cycle pulsa juga dapat diketahui. 3) Mengukur besar tegangan output boost converter dalam hal ini tegangan output yang terukur seharusnya sesuai dengan perencanaan atau simulasi sebesar 55 Volt. 4) Tegangan dari Power supply dc adjustable dinaikkan satu tingkat dari posisi awal 5) Mengukur kembali pulsa triger dan besar duty cycle dari pemicu gate mosfet boost converter seperti langkah (2). 6) Kembali ke langkah (3) 7) Kembali ke langkah (6) hingga tegangan dari Power supply dc variable yang di atur hingga pada batas 24 volt. 1. Hasil pengujian realisasi boost converter saat tegangan inputnya = 12 volt Hasil pengujian rangkaian realisasi boost converter saat tegangan input boost converter atau tegangan dari Power supply pada posisi 12 volt, diukur dengan menggunakan Fluke 43B seperti ditunjukkan pada Gambar 7 dan 8 Duty cycle Gambar 7. Bentuk pulsa dan nilai duty cycle boost converter saat tegangan input =12Volt Vout Gambar 8. Tegangan output rangkaian realisasi boost converter saat tegangan input =12Volt Pada Gambar 8, tegangan output boost converter seharusnya adalah sebesar 55 volt bukan 55,35 volt, penyimpangan ini terjadi akibat duty cycle yang memicu gate mosfet boost converter (lihatgambar 9) tidak tepat sama dengan 78,18%. 2. Hasil pengujian realisasi boost converter saat tegangan inputnya = 13 volt Saat tegangan input boost converter atau tegangan dari Power supply menunjukkan =13 volt, bentuk pulsa out rangkaian pemicu gate mosfet boost converter dan tegangan output Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 44

yang dihasilkan dilihat pada Gambar 9 dan 10 Duty cycle Gambar 9. Bentuk pulsa dan nilai duty cycle boost converter saat tegangan input =13Volt Vout Gambar 10. Tegangan output rangkaian realisasi boost converter saat tegangan input =13Volt Dari gambar 10. saat tegangan dari power supply 13 volt didapatkan Vout 53,11. Hasil pengukuran tegangan output rangkaian boost converter saat tegangan input dari power supply variable dc diatur pada tegangan (14;15;16;17;18;19;20;21;22;23;24) dapat dilihat pada Tabel 5 Tabel 5. Data hasil pengujian realisasi boost converter Teg.Input Duty cycle Vout realisasi Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 45

Realisasi (Volt) Realisasi(D) Boost converter(volt) 12 0,755 55,35 13 0,742 53,11 14 0,726 54,52 15 0,709 54,75 16 0,688 55,11 17 0,672 55,68 18 0,659 57,81 19 0,634 59,51 20 0,611 60,7 21 0,606 59,84 22 0,58 55,71 23 0,566 55,42 24 0,559 56,98 ANALISIS hubungan duty cycle dan tegangan output boost converter berdasarkan hasil simulasi dan realisasi. Didapatkan bahwa hasil pengukuran duty cycle yang diperoleh dari realisasi rangkaian ternyata tidak sama persis dengan duty cycle yang seharusnya (simulasi). Seperti grafik yang ditunjukkan pada Gambar 11. Oleh karena itu tegangan output yang dihasilkan dari realisasi rangkaian (Gambar 12 ) secara otomatis juga tidak sama persis seperti pada hasil simulasi D- Simulasi dan Realisasi 0,8 0,78 0,76 Duty cycle simulasi 0,74 0,72 Duty cycle realisasi 0,7 0,68 0,66 0,64 0,62 0,6 0,58 0,56 0,54 0,52 0,5 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Teg.input Boost Converter atau VS (Volt) Gambar 11. Grafik hubungan tegangan input dan duty cycle rangkaian boost converter antara simulasi dan realisasi 92 Gambar 12. Grafik hubungan tegangan input dan output rangkaian boost converter antara simulasi dan realisasi Dari Gambar 12. dapat dilihat bahwa nilai tegangan output yang diperoleh dari rangkaian boost converter untuk menaikkan tegangan yang bervariasi 12 hingga 24 Volt menjadi 55 volt yang konstan belum tercapai dengan sempurna melainkan tegangan output yang terjadi berada pada range antara 53,11-60,7 Volt. Hal ini terjadi karena diakibatkan adanya pergeseran besar duty cycle dari rangkaian boost converter. Terjadinya pergeseran nilai duty cycle ini karena data output dari ADC yang dibaca oleh mikrokontroler ATMEGA8535 juga mengalami penyimpangan rata-rata turun 2 bit dari data output ADC yang seharusnya. Vout Boost Converter Simulasi dan Realisasi (Volt) 82 72 62 52 3. Hasil pengujian rangkaian inverter satu fasa 42 Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 46 32 22 12 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Teg.Input Boost Converter atau VS (Volt) Vo simulasi Vo realisasi

Pengujian inverter dilakukan dengan mengukur tegangan output inverter setelah semua bagian rangkaian dari perancangan sistem sudah terhubung. Pengukuran tegangan output inverter saat tegangan input boost converter 12 volt dan 24 volt ditampilkan pada Gambar 13 dan 14. Time:5mS/div Volt: 2v/div x10 Gambar 13. Tegangan output inverter saat tegangan input boost converter 12volt Time:5mS/div Volt: 2v/div x10 Dari pengujian dan pembahasan sebelumnya dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Rangkaian pengontrol tegangan output generator pada dasarnya dapat bekerja dengan baik. 2. Tegangan output inverter memang tidak tepat sama dengan sebesar 55 volt hal ini dikarenakan tegangan output dari boost converter sebagai sumber input bagi inverter tidak tepat sama dengan 55Volt melainkan berada pada range 53,11-60,7volt. 3. Penyimpangan hasil tegangan output inverter terbesar terjadi saat penyimpangan tegangan output boost converter yang terbesar, yaitu saat tegangan input boost converter sama dengan 20 volt, hal ini terjadi akibat penyimpangan data ADC yang dibaca oleh uc1 cukup besar. 4. Secara umum pada rangkaian dc chopper, perbedaan nilai duty cycle sangat mempengaruhi besar tegangan yang dihasilkan. DAFTAR PUSTAKA Gambar 14. Tegangan output inverter saat tegangan input boost converter 24volt Dari hasil pengukuran menggunakan oscilloscope dan voltmeter didapatkan tegangan output inverter pada Gambar 4.9 sebesar 53,2 Volt/50Hz dan tegangan output inverter pada Gambar 14. sebesar 54,96 Volt/50Hz. Harga tegangan output inverter dari kedua pengukuran tidak sama dengan 55Volt/55Hz sebab tegangan output dari boost converter (yang menjadi sumber tegangan input inverter) berbeda KESIMPULAN D.Hart, Introduction to Power Electronics, 1997.Prentice-Hall Rasyid, Muhammad H., 1993 Power Electronic, Prentice-Hall Salam, Zainal,2002. Power Electronics and Drives Sugiyono,Agus,1988,Teknik Penghilangan Harmonisa pada inverter satu fasa dengan mikoprosesor sebagai pembangkit sinyal kendali,tugas Akhir Jurusan Teknik Elekto,ITB Schuler, Charles A, Modern Industrial Electronics,1993. Singapore: McGraw-Hill William Kleitz, Digital And Microprocessor Fundamentals Theory and Applications.1990. Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 47

Prentice-Hall Anonim, Boost converter, WWW.kettering.edu/~bguru/DC2DC/Boo st.html Anonim, introduction of inverter, WWW.kettering.edu/~bguru/PEInvert ers.html Anonim, WWW.majorpower.com Elektron: Vol. 1 No. 1, Edisi: Juni 2009 48