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

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

KINERJA KONVERTER ARUS SEARAH TIPE BUCK CONVERTER DENGAN UMPAN BALIK TEGANGAN BERBASIS TL494

PERANCANGAN DC CHOPPER TIPE BUCK-BOOST CONVERTER PENGUATAN UMPAN BALIK IC TL 494

Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia

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

PERANCANGAN MULTILEVEL BOOST CONVERTER TIGA TINGKAT UNTUK APLIKASI SEL SURYA

INVERTER JEMBATAN PENUH DENGAN RANGKAIAN RESONANSI PARALEL UNTUK FREKUENSI RENDAH BERBASIS IC SG3524

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

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

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

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

PERANCANGAN DC-DC CONVERTERBUCK QUASI RESONANT DENGAN MODE PENSAKLARAN ZERO CURRENT SWITCHING (ZCS) DAN ZERO VOLTAGE SWITCHING (ZVS)

PEMBUATAN DC CHOPPER TIPE BOOST BERBASIS TRANSISTOR SC2555

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

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

PEMBUATAN DC-DC KONVERTER 300 VOLT JENIS BUCK

ANALISIS UNJUK KERJA INVERTER SETENGAH JEMBATAN DENGAN PIRANTI PENSAKLARAN BERBASISKAN IGBT DAN MOSFET

Faisyal Rahman et al., Pengendalian Tegangan Inverter 3 Fasa... 12

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

PERANCANGAN SYNCHRONOUS POWER CONVERTER TIPE BUCK BERBASIS ATMEGA16

KONVERTER ARUS SEARAH TIPE BUCK DENGAN UMPAN BALIK ARUS DAN TEGANGAN UNTUK PENGISI AKUMULATOR

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

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

PERANCANGAN DC KONVERTER ARUS SEARAH TIPE BUCK PADA MODE OPERASI CCM DAN DCM. Abstrak

PERANCANGAN CATU DAYA DC TERKONTROL UNTUK RANGKAIAN RESONANSI BERBASIS KUMPARAN TESLA

BAB III PERANCANGAN ALAT. Dalam perancangan dan realisasi alat pengontrol lampu ini diharapkan

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

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

PERANCANGAN SISTEM UPS SPS DENGAN METODE INVERTER SPWM BERBASIS L8038CCPD

RANCANG BANGUN CATU DAYA TENAGA SURYA UNTUK PERANGKAT AUDIO MOBIL

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

Desain Konverter DC/DC Zero Voltage Switching dengan Perbaikan Faktor Daya sebagai Charger Baterai untuk Kendaraan Listrik

BAB III METODE PENELITIAN

PERCOBAAN 5 REGULATOR TEGANGAN MODE SWITCHING. 1. Tujuan. 2. Pengetahuan Pendukung dan Bacaan Lanjut. Konverter Buck

Reza Heryanto S *), Mochammad Facta, and Munawar Agus R. Abstrak

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

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Flow Chart Perancangan dan Pembuatan Alat. Mulai. Tinjauan pustaka

PERANCANGAN KONVERTER ARUS SEARAH TIPE CUK YANG DIOPERASIKAN UNTUK PENCARIAN TITIK DAYA MAKSIMUM PANEL SURYA BERBASIS PERTURB AND OBSERVE

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

PERANCANGAN INVERTER FULLBRIDGE SEBAGAI PENGENDALI KECEPATAN PUTAR MOTOR PENGGERAK ROTARY SPARK GAP

Auto Charger System Berbasis Solar Cell pada Robot Management Sampah

DESAIN DAN IMPLEMENTASI INVERTER SATU PHASA 500 V.A. Habibullah 1 Ari Rizki Ramadani 2 ABSTRACT

Perancangan dan Realisasi Konverter DC-DC Tipe Boost Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8535

BAB III PERANCANGAN ALAT

VOLTAGE PROTECTOR. SUTONO, MOCHAMAD FAJAR WICAKSONO Program Studi Teknik Komputer, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia

NAMA : VICTOR WELLYATER NPM : : DR. SETIYONO,ST,.MT : BAMBANG DWINANTO,ST,.MT

Laporan Praktikum Analisa Sistem Instrumentasi Rectifier & Voltage Regulator

PERANCANGAN PEMBANGKIT TEGANGAN TINGGI IMPULS 11,20 kv DENGAN MENERAPKAN ZERO VOLTAGE SWITCHING (ZVS) PADA KONVERTER FLYBACK

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS

RANGKAIAN PENYEARAH GELOMBANG (RECTIFIER) OLEH: SRI SUPATMI,S.KOM

ANALISIS FILTER SERI-PARALEL DALAM RANGKAIAN INVERTER FREKUENSI TINGGI PENAIK TEGANGAN

RANCANG BANGUN CHARGER DENGAN KASKADE FLYBACK DAN BUCK KONVERTER MENGGUNAKAN KONTROL FUZZY

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

BAB III PERANCANGAN. pembuatan tugas akhir. Maka untuk memenuhi syarat tersebut, penulis mencoba

IMPLEMENTASI IC TCA 785 DENGAN TRANSFORMATOR PENGGESER FASE PADA PENYEARAH TIGA FASE JEMBATAN TERKONTROL PENUH

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

PENGARUH PENGATURAN BOOST CONVERTER TERHADAP TORSI DAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI TIGA FASE ROTOR BELITAN

PERANCANGAN INVERTER PUSHPULL SEBAGAI CATU DAYA FREKUENSI TINGGI UNTUK RANGKAIAN RESONANSI KUMPARAN TESLA

PERANCANGAN DAN REALISASI INVERTER MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA168

BAB III PERANCANGAN ALAT

TRAINER KIT SWITCHING MODE POWER SUPPLY LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh : CAESAR YOGA SAPUTRA OKTVIANTO

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Rancang Bangun Modul DC DC Converter Dengan Pengendali PI

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

PERANCANGAN INVERTER JEMBATAN PENUH DENGAN RANGKAIAN PASIF LC BEBAN PARALEL

KONVERTER ARUS SEARAH KE ARUS SEARAH TIPE PENAIK TEGANGAN DENGAN DAN TANPA MOSFET SINKRONISASI

Desain dan Implementasi Catu Daya Searah Berarus Besar Bertegangan Kecil

Pendahuluan. 1. Timer (IC NE 555)

ANALISIS PERBANDINGAN HASIL OPERASI CCM DAN DCM PADA DC CHOPPER TIPE CUK

PEMBUATAN CATU DAYA ARUS DC MENGGUNAKAN TOPOLOGI INVERTER JEMBATAN PENUH DAN PENYEARAH

BAB III PERANCANGAN ALAT

KINERJA RANGKAIAN TRIPLE LC PADA INVERTER PUSH PULL FREKUENSI TINGGI

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

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

Desain dan Implementasi Catu Daya Searah Berarus Besar Bertegangan Kecil

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

BAB IV CARA KERJA DAN PERANCANGAN SISTEM. Gambar 4.1 Blok Diagram Sistem. bau gas yang akan mempengaruhi nilai hambatan internal pada sensor gas

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

KINERJA DC CHOPPER TIPE CUK DENGAN MOSFET DALAM MODE CCM DAN DCM

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

PERANCANGAN KONVERTER DC-DC RESONANSI BEBAN SERI

APLIKASI KONVERTER JENIS PUSH-PULL DENGAN RELAI PEMUTUS OTOMATIS SEBAGAI PENGISI AKUMULATOR

CATU DAYA ARUS SEARAH TERKONTROL JENIS BUCK CONVERTER UNTUK PEMISAH MAGNETIK DALAM KONVEYOR

Desain Buck Chopper Sebagai Catu. Power LED Dengan Kendali Arus

PERBAIKAN FAKTOR KERJA PADA PENYEARAH SCR PWM (PULSEWIDTH MODULATION) TIGA FASA MENGGUNAKAN METODE PEMADAMAN AKTIF

ANALISIS PERBANDINGAN BUCKBOOST CONVERTER DAN CUK CONVERTER DENGAN PEMICUAN MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535 UNTUK APLIKASI PENINGKATAN KINERJA PANEL SURYA

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

ANALISIS PENGATURAN ARUS ROTOR PADA MOTOR INDUKSI ROTOR BELITAN TIGA FASA MENGGUNAKAN BUCK KONVERTER

1. PRINSIP KERJA CATU DAYA LINEAR

PENYEDIA DAYA DC BERBASIS MIKROKONTROLER MC68HC908QT2

Perancangan dan Implementasi Konverter Boost Rasio Tinggi dengan Transformator Hybrid untuk Aplikasi Photovoltaic

Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia.

ANALISIS KERJA INVERTER SETENGAH JEMBATAN DENGAN RANGKAIAN RESONAN LC SERI

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

Rancang Bangun Interleaved Boost Converter Berbasis Arduino

Analisa dan Pemodelan PWM AC-AC Konverter Satu Fasa Simetri

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

ANALISIS PERBANDINGAN HASIL OPERASI CCM DAN DCM PADA DC CHOPPER TIPE CUK

Desain dan Simulasi Konverter Buck Sebagai Pengontrol Tegangan AC Satu Tingkat dengan Perbaikan Faktor Daya

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

Transkripsi:

REALISASI KONVERTER DC-DC TIPE PUSH-PULL BERBASIS IC TL9 DENGAN UMPAN BALIK TEGANGAN Argianka Satrio Putra *), Trias Andromeda, and Agung Warsito Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia *) E-mail: argiankasatria@gmail.com Abstrak Konverter DC-DC merupakan metode konversi energi listrik arus searah (DC) yang umumnya digunakan untuk mengubah tingkat tegangan DC. Konverter DC-DC tipe Push-pull merupakan contoh konverter DC-DC pensaklaran terisolasi. Konverter DC-DC yang berkualitas mampu menghasilkan tegangan keluaran yang konstan terhadap perubahan beban dan perubahan tegangan masukan. Kontrol umpan balik tegangan digunakan untuk menjaga kestabilan tegangan keluaran. Pada penelitian ini, penulis merancang Konverter DC-DC tipe Push-Pull dengan umpan balik tegangan. Kontrol PWM pada penelitian ini menggunakan IC TL9. Pada penelitian ini, dilakukan dua pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan dan dengan umpan balik tegangan. Hasil pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan, variasi duty cycle 5% memiliki nilai rata-rata penurunan tegangan sebesar 15,05 V, variasi duty cycle 15% memiliki nilai rata-rata penurunan tegangan sebesar 7,7 V, dan variasi duty cycle 25% memiliki nilai rata-rata penurunan tegangan sebesar,23 V terhadap perubahan beban lampu pijar. Sementara itu, pengujian konverter kondisi dengan umpan balik tegangan memiliki rata-rata penurunan tegangan sebesar 1,39 V terhadap perubahan beban lampu pijar. Pengujian konverter dengan menambahkan kontrol umpan balik tegangan pada konverter Push-pull menghasilkan nilai tegangan yang lebih stabil dibandingkan pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan. Kata kunci : Konverter Push-pull, IC TL9, umpan balik tegangan Abstract DC-DC Converter is the method of converting direct current electrical energy that used to change the level of the DC voltage. One of the example of isolated switching DC-DC converter is Push-Pull converter. A dc-dc converter must provide a regulated dc output voltage under varying load and input voltage conditions. Voltage-mode feedback control can be use to maintain constant output voltage level. This final project, the writer designed DC-DC Push-pull converter with voltage-mode feedback. PWM control in this final project uses IC TL9. From the result of the testing the converter without voltage-mode feedback, the 5% duty cycle has the average of the drop voltage about 15,05 V, 15% duty cycle has the average of the drop voltage about 7,7 V, and 25% duty cycle has the average of the drop voltage about,23 V under varying incandescent lamps load. In the other hand, the testing of the converter with the voltage-mode feedback has the average of the drop voltage about 1,39 V to the change under varying incandescent lamps load. So, the result of testing the output voltage of push-pull converter with the addition of the voltage-mode feedback is more stable than testing push-pull converter without voltage-mode feedback. Keywords: push-pull converter, IC TL9, voltage-mode feedback 1. Pendahuluan Konverter DC-DC merupakan salah satu metode konversi energi listrik arus searah (DC) yang umumnya digunakan untuk mengubah tingkat tegangan DC. Pada penelitian [1], dibahas konverter DC-DC tipe Push-pull sebagai pengisi akumulator. Pada penelitian tersebut, rangkaian kontrol PWM beserta umpan balik tegangan diterapkan dengan IC SG3525A. Pada penelitian [2], dibahas perancangan konverter DC-DC tipe Buck-boost Converter dengan umpan balik tegangan dan rangkaian kontrol PWM dilakukan oleh IC TL9. Pada penelitian ini, penulis merancang Konverter DC-DC tipe Push-Pull dengan umpan balik tegangan. Konverter DC-DC yang berkualitas mampu menghasilkan tegangan keluaran yang konstan terhadap perubahan beban dan perubahan tegangan masukan [3]. Kontrol PWM pada penelitian ini menggunakan IC TL9. IC TL9 dapat digunakan untuk menghasilkan PWM mode push-pull [].

TRANSIENT, VOL. 6, NO., DESEMBER 2017, ISSN: 2302-9927, 53 Tegangan keluaran konverter Push-Pull diumpanbalikan ke rangkaian kontrol IC TL9. Lebar pulsa PWM yang dihasilkan IC TL9 akan bersesuaian secara otomatis ketika menerima sinyal umpan balik tegangan. Tegangan keluaran dari konverter DC-DC tipe Push-Pull dengan umpan balik tegangan ini dihubungkan beban lampu pijar. Adapun tujuan utama dari pembuatan penelitian ini adalah mengimplementasikan konverter Push-pull dengan umpan balik tegangan berbasis IC TL9, menganalisis pengaruh umpan balik tegangan pada lebar pulsa PWM yang dihasilkan oleh rangkaian kontrol PWM IC TL9, dan menganalisis pengaruh umpan balik tegangan terhadap tegangan keluaran konverter. Pada penelitian ini, tidak dibahas pengaruh kapasitansi parasitik pada lilitan trafo terhadap tegangan keluaran konverter. Kapasitansi parasitik trafo dapat disebabkan adanya kapasitansi antar lilitan trafo sisi sama, kapasitansi antar lapisan lilitan trafo sisi yang sama, dan kapasitansi antar lilitan sisi trafo yang berbeda [5]. 2. Metode Perancangan penelitian ini terdiri dari rangkaian penyearah, rangkaian konverter Push-pull, dan rangkaian pembangkit sinyal PWM. Sumber 1 Fasa AC 220 V Trafo CT 2 A 220/12 V Keterangan: Aliran Daya Aliran Sinyal Penyearah 1 Fasa Gelombang Penuh 310 V Penyearah Gelombang Penuh dengan CT 15 V Gambar 1. Blok Diagram Alat Konverter Push-Pull IGBT Driver IR2117 Pembangkit sinyal PWM IC TL9 2.1. Konverter DC-DC tipe Push-pull S1 S2 VI N1 N1 Gambar 2. Rangkaian Konverter Push-pull Tr N2 D1 D D2 D3 C RL VR Beban Umpan Balik Tegangan Konverter Push-pull merupakan salah satu konfigurasi konverter DC-DC terisolasi. Konverter terisolasi menggunakan transformator untuk memisahkan sisi masukan dan sisi keluaran. Perbedaan konverter DC-DC tipe Push-pull dengan konverter DC-DC terisolasi lainnya adalah sisi primer dari transformator disuplai arus dari dua saklar daya (transistor) yang terhubung dengan sumber arus DC secara simetris [6]. Dua transistor tersebut dipicu bergantian sehingga menghasilkan aliran arus bolak-balik + - menuju transformator. Setelah itu, seperti halnya konverter DC-DC terisolasi lainnya, tegangan keluaran transformator disearahkan dengan jembatan dioda penyearah gelombang penuh atau dua dioda penyearah dengan Center Tap (CT) bergantung pada konfigurasi lilitan sekunder transformator yang digunakan. Rangkaian konverter Push-pull pada penelitian ini tersusun dari komponen-komponen berikut: 1. Sumber Tegangan DC (V in ) Sumber tegangan yang digunakan sebagai suplai daya konverter berasal dari keluaran rangkaian penyarah 1 fasa gelombang penuh tak terkontrol. 2. Saklar Komponen pensaklaran yang digunakan pada konverter tersebut adalah IGBT. IGBT yang digunakan adalah G0N120 yang mampu menahan tegangan hingga 1200 V [7]. 3. Trafo Trafo pada penelitian ini digunakan untuk mengubah tingkat tegangan keluaran Konverter Push-Pull. Parameter tegangan masukan yang diharapkan bernilai 311 V dan tegangan keluaran yang diharapkan bernilai 220 V, trafo ini memiliki rasio lilitan 128 :133.. Jembatan Dioda Penyearah Dioda yang digunakan untuk membentuk jembatan dioda penyearah ini adalah dengan UF508. Dioda ini dapat bekerja pada frekuensi tinggi dan mampu bekerja pada tegangan hingga 1000 V [8]. Digunakan dioda UF508 untuk merealisasikan konverter Push-pull. 5. Kapasitor Nilai kapasitor yang digunakan pada rancangan konverter Push-pull ini adalah 220 µf. Tegangan keluaran konverter penelitian ini sebesar 220 V. Mengacu pada rating tegangan yang tersedia di pasaran berdasarkan standar EIA (Electronics Industry Association), digunakan kapasitor bernilai 220 µf dengan rating tegangan 50 V. 2.3. Rangkaian Kontrol Pembangkit Sinyal PWM dengan Umpan Balik Tegangan IC TL9. Pada penelitian ini, sinyal PWM dihasilkan oleh IC TL9. IC TL9 dapat digunakan untuk kontrol umpan balik tegangan konverter Push-pull. Frekuensi PWM keluaran IC Tl9 diatur oleh dua komponen resistor timer (R T ) dan capacitor timer (C T ) [9]. f osc 1,1 (1) R x C T T 1,1 1 fosc(max) x 67073,17 Hz (Rvar = 0 kω) 9 8200.(1x10 ) 2 1,1 1 fosc(max) x 950,17 Hz (Rvar = 50 kω) 9 58200.(1x10 ) 2 Pada perhitungan di atas, range frekuensi yang dapat dihasilkan IC TL9 dengan potensiometer pin R T adalah

TRANSIENT, VOL. 6, NO., DESEMBER 2017, ISSN: 2302-9927, 5 950,17 Hz 76073,17 Hz. Potensiometer tersebut dapat diatur untuk mendapatkan frekuensi 30000 Hz. Umpan balik tegangan berfungsi untuk monitor tegangan keluaran konverter Push-pull. Dibutuhkan rangkaian pembagi tegangan keluaran konverter. Maka tegangan keluaran rangkaian pembagi tegangan keluaran konverter dihitung sebagai berikut: V out V V R.( ) out in R R 3 56000 220. 11, 66 V 1000000 56000 Tegangan keluaran pembagi tegangan menjadi masukan rangkaian umpan balik pin 1 IC TL9, maka perhitungan resistor R 1 dan R 2 adalah sebagai berikut []: V o ref R 1 1 R2 1 11, 66 5 1 R R 2 1,33R2 R1 Dengan merealisasikan R1 dengan potensiometer 50 kω, maka didapat R2 sebagai berikut: 1,33R2 R1 50000 R2 3781, 25 1,33 Mengacu pada nilai resistor yang tersedia di pasaran berdasarkan standar EIA (Electronics Industry Association), penulis menggunakan resistor 7 kω. (2) (3) 3. Hasil dan Analisa 3.1. Pengujian Konverter Push-pull tanpa Umpan Balik Tegangan. IGBT driver 560 pf V in G0N120 G0N120 560 pf UF508 5 watt 5 watt UF508 Vdc 15 V 220 pf 10 nf 10 nf 220 pf Tr 182 : 133 8 9 7 10 6 11 10 kω 8,2 kω 50 kω 22 kω 5 12 1 nf 13 7 nf 3 TL9 1 x UF508 220 µf 50 V 2 15 7 nf 1 16 2,2 kω,7 kω Suplai tegangan DC eksternal Gambar. Pengujian PWM keluaran IC TL9 tanpa Umpan Balik Tegangan 3.1.1. Variasi Duty Cycle = 5% Berikut merupakan PWM untuk pengujian tanpa umpan balik tegangan D = 5%. Beban 50 kω 7 kω 10 kω 7 nf 8,2 kω 50 kω 8 7 6 5 1 nf 3 7 nf 22 kω 2 1 2,2 kω Tegangan keluaran Konverter DC-DC Tipe Push-pull - + 1 MΩ (R3) Gambar 5. PWM IC TL9 pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan D = 5%. v/div = 5 V, t/div = 10 µs. 15 VDC 9 10 11 TL9 12 13 1 15 16,7 kω 50 kω (R1) 7 kω (R2 ) (R) 2,1 div Ke IGBT driver Rangkaian umpan balik tegangan Gambar 3. Rangkaian Kontrol PWM IC TL9 dengan Umpan Balik Tegangan Gambar 6. Tegangan DC keluaran pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan D = 5%. Beban lampu pijar 15 W. v/div = 200 V, t/div = 100 ms.

TRANSIENT, VOL. 6, NO., DESEMBER 2017, ISSN: 2302-9927, 55 Sementara itu, tegangan yang terbaca pada multimeter senilai 206,3 V. Dengan memvariasikan beban lampu pijar, didapatkan data pengujian konverter Push-pull tanpa umpan balik tegangan variasi D= 5% sebagai berikut: Tabel 1. Pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan, D = 5% Duty Tegangan DC Tegangan DC Beban Lampu Cycle masukkan keluaran (%) (Watt) (Volt) (Volt) 5 15 32,30 206,03 5 30 322,20 179,3 5 5 321,60 160,80 5 60 321,20 15,19 5 75 320,50 15,89 Berdasarkan Tabel 1, terlihat terdapat perubahan nilai tegangan terhadap penambahan beban lampu pijar. Saat penambahan beban dari 15 W menjadi 30 W, terdapat penurunan tegangan 26,6 V. Pada saat penambahan beban 30 W menjadi 5 W, terdapat penurunan tegangan 18,63 V. Pada saat penambahan beban 5 W menjadi 60 W, terdapat penurunan tegangan sebesar 6,61 V. Sementara itu, saat penambahan beban 60 W menjadi 75 W, terdapat selisih tegangan sebesar 8,36 V. Sehingga rata-rata selisih tegangan pengujian tegangan keluaran konverter DC-DC tipe push-pull tanpa umpan balik tegangan variasi duty cycle 5% sebagai berikut: 26, 6 18, 63 6, 61 8,36 15, 05 V 3.1.2. Variasi Duty Cycle = 15% Berikut merupakan gelombang PWM IC TL9 pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan variasi duty cycle 15%. Gambar 8. Tegangan pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan D = 15%. v/div = 200 V, t/div = 100 ms. Tegangan terbaca pada multimeter 223,02 V. Dengan memvariasikan beban, didapatkan data pengujian tanpa umpan balik tegangan variasi D = 15% sebagai berikut: Tabel 2. Pengujian tanpa umpan balik tegangan, D = 15% Duty Tegangan DC Tegangan DC Beban Lampu Cycle masukkan keluaran (%) (Watt) (Volt) (Volt) 15 15 322,50 223,02 15 30 322,02 21,70 15 5 321,60 208,52 15 60 321,30 198,25 15 75 320,80 192,03 Berdasarkan Tabel 2, saat penambahan beban dari 15 W menjadi 30 W, terdapat penurunan tegangan sebesar 8,32 V. Pada saat penambahan beban 30 W menjadi 5 W, terdapat penurunan tegangan sebesar 6,18 V. Pada saat penambahan beban 5 W menjadi 60 W, terdapat penurunan tegangan sebesar 10,27 V. Sementara itu, saat penambahan beban 60 W menjadi 75 W, terdapat selisih tegangan sebesar 6,22 V. 8, 32 6,18 10, 27 6, 22 7, 7 V 3.1.3. Variasi Duty Cycle = 25% Berikut merupakan PWM pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan variasi duty cycle 25%. Gambar 7. PWM IC TL9 pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan D = 15%. v/div = 5 V, t/div = 10 µs. Bentuk gelombang tegangan DC keluaran konverter DC- DC tipe Push-pull tanpa umpan balik tegangan dengan beban lampu pijar 15 W variasi duty cycle 15% sebagai berikut. Gambar 9. PWM IC TL9 pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan D = 25%. v/div = 5 V, t/div = 10 µs.

TRANSIENT, VOL. 6, NO., DESEMBER 2017, ISSN: 2302-9927, 56 Bentuk gelombang tegangan DC keluaran konveter DC- DC tipe push-pull tanpa umpan balik tegangan dengan beban lampu pijar 15 W variasi duty cycle 25% sebagai berikut. Vdc 15 V 10 kω 7 nf 7 nf 2,2 kω 8,2 kω 50 kω 22 kω 1 nf 8 7 6 5 3 2 1 50 kω Sinyal Umpan balik 7 kω tegangan TL9,7 kω IGBT driver 9 10 11 12 13 1 15 16 2,3 div V in G0N120 Tr 182 : 133 560 pf UF508 5 watt 5 watt 220 pf 10 nf 10 nf x UF508 220 µf 50 V 1 MΩ 2 watt 2 watt Beban G0N120 UF508 220 pf 560 pf Gambar 10. Tegangan DC keluaran pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan D = 25%. v/div = 200 V, t/div = 100 ms. Tegangan yang terbaca pada multimeter senilai 223,02 V. Didapatkan data pengujian tanpa umpan balik tegangan variasi duty cycle 15% terhadap perubahan beban lampu pijar sebagai berikut: Gambar 11. Pengujian PWM keluaran IC TL9 dengan Umpan Balik Tegangan A. Beban Lampu Pijar 15 W Berikut merupakan PWM keluaran IC TL9 ketika konverter dibebani lampu pijar 15 W. Tabel 3. Data pengujian konverter tanpa umpan balik tegangan, D = 25% Duty Tegangan DC Tegangan DC Beban Lampu Cycle masukkan keluaran (%) (Watt) (Volt) (Volt) 25 15 322,60 225,60 25 30 322,2 219,56 25 5 321,60 216,73 25 60 321 211,62 25 75 320,55 208,70 Berdasarkan Tabel 3, saat penambahan beban dari 15 W menjadi 30 W, terdapat penurunan tegangan sebesar 8,0 V. Pada saat penambahan beban 30 W menjadi 5 W, terdapat penurunan tegangan sebesar 2,83 V. Pada saat penambahan beban 5 W menjadi 60 W, terdapat penurunan tegangan sebesar 5,11 V. Sementara itu, saat penambahan beban 60 W menjadi 75 W, terdapat selisih tegangan sebesar 2,92 V. Sehingga rata-rata selisih tegangan variasi D = 25% sebagai berikut: Gambar 12. Gelombang sinyal PWM ketika dibebani lampu 15 W. v/div = 5 V, T/div = 10 µs Pada Gambar 12, terlihat gelombang PWM yang dihasilkan memiliki duty cycle,2%. Besaran duty cycle tersebut merupakan hasil respon IC TL9 terhadap tegangan keluaran konverter ketika dibebani lampu pijar 15 W. 6, 0 2, 83 5,11 2, 92, 23 V 3.2 Pengujian Konverter DC-DC tipe Push-pull dengan Umpan Balik Tegangan. Gambar 13. Gelombang tegangan keluaran, beban 15 W.

TRANSIENT, VOL. 6, NO., DESEMBER 2017, ISSN: 2302-9927, 57 Gambar 13 merupakan gelombang tegangan keluaran lampu pijar 15 watt. Sementara itu, tegangan yang terbaca pada multimeter sebesar 22,01 volt. B. Beban Lampu Pijar 30 W Berikut merupakan gelombang PWM keluaran IC TL9 hasil respon umpan balik tegangan ketika konverter dibebani lampu pijar 30 W. Gambar 16. Gelombang sinyal PWM ketika dibebani lampu 5 W. v/div = 5 V, T/div = 10 µs Pada Gambar 16, terlihat gelombang PWM yang dihasilkan memiliki duty cycle 11,2%. Besaran duty cycle tersebut merupakan hasil respon IC TL9 terhadap tegangan keluaran konverter ketika dibebani lampu pijar 5 W. Gambar 1. Gelombang sinyal PWM ketika dibebani lampu 30 W. v/div = 5 V, T/div = 10 µs Pada Gambar 1, terlihat gelombang PWM yang dihasilkan memiliki duty cycle 7,7%. Besaran duty cycle tersebut merupakan hasil respon IC TL9 terhadap tegangan keluaran konverter ketika dibebani lampu pijar 30 W. Gambar 17. Gelombang tegangan keluaran, beban 5 W. Gambar 17 merupakan gelombang tegangan keluaran lampu pijar 5 watt. Sementara itu, tegangan yang terbaca pada multimeter digital sebesar 219,95 volt. D. Beban Lampu Pijar 60 W Gambar 15. Gelombang tegangan keluaran, beban 30 W. Gambar 15 merupakan gelombang tegangan keluaran lampu pijar 30 watt. Sementara itu, tegangan yang terbaca pada multimeter digital sebesar 22,01 volt. Berikut merupakan PWM keluaran IC TL9 ketika konverter dibebani lampu pijar 60 W. C. Beban Lampu Pijar 5 W Berikut merupakan gelombang PWM keluaran IC TL9 ketika konverter dibebani lampu pijar 5 W pada mode dengan umpan balik tegangan Gambar 18. Gelombang sinyal PWM ketika dibebani lampu 60 W. v/div = 5 V, T/div = 10 µs

TRANSIENT, VOL. 6, NO., DESEMBER 2017, ISSN: 2302-9927, 58 Pada Gambar 18, terlihat PWM yang dihasilkan memiliki duty cycle 13,5%. Besaran duty cycle tersebut merupakan hasil respon IC TL9 terhadap tegangan keluaran konverter ketika dibebani lampu pijar 5 W. Gambar 21 merupakan gelombang tegangan keluaran lampu pijar 75 watt. Sementara itu, tegangan yang terbaca pada multimeter digital sebesar 218,5 volt. Berdasarkan pengujian konverter dengan umpan balik tegangan variasi beban lampu pijar 15 W, 30 W, 5 W, 60 W, dan 75 W, didapatkan data akumulatif terhadap perubahan beban sebagai berikut. Tabel. Hasil pengujian konverter DC-DC tipe Push-pull dengan umpan balik tegangan Gambar 19. Gelombang tegangan keluaran, beban 60 W. Gambar 19 merupakan gelombang tegangan keluaran lampu pijar 60 watt. Sementara itu, tegangan yang terbaca pada multimeter digital sebesar 219,02 volt. E. Beban Lampu Pijar 75 W Berikut merupakan PWM keluaran IC TL9 ketika konverter dibebani lampu pijar 75 W. Gambar 20. Gelombang sinyal PWM ketika dibebani lampu 75 W. v/div = 5 V, T/div = 10 µs Pada Gambar 20, terlihat gelombang PWM memiliki duty cycle 16,%. Besaran duty cycle tersebut merupakan hasil respon IC TL9 terhadap tegangan keluaran konverter ketika dibebani lampu pijar 75 W. Beban Lampu Tegangan DC masukkan Tegangan DC keluaran Duty Cycle PWM (Watt) (Volt) (Volt) (%) 15 322,60 22,01,2 30 322,30 222,02 7,7 5 321,5 219,95 11,2 60 321,29 219,02 13,5 75 320,78 218,5 16, Tabel menunjukkan tegangan keluaran dari konverter DC-DC tipe Push-pull dengan umpan balik tegangan. Terlihat masih adanya perubahan nilai tegangan saat penambahan beban. Penurunan tegangan ini disebabkan karena adanya offset tegangan masukan komparator IC TL9 [9]. Pada Tabel, terlihat perubahan duty cycle PWM terhadap penambahan beban. Hal tersebut disebabkan saat penambahan beban, terjadi penurunan tegangan konverter yang mempengaruhi nilai tegangan masukan pin 1 IC TL9. Kondisi ini memicu IC TL9 untuk mengeluarkan PWM dengan duty cycle kerja yang lebih besar. Pada saat Penambahan beban dari 15 W menjadi 30 W, terdapat selisih tegangan keluaran sebesar 1,99 V. Pada saat penambahan beban 30 W menjadi 5 W, terdapat selisih tegangan DC keluaran sebesar 2,07 V. Pada saat penambahan beban 5 W menjadi 60 W, terdapat penurunan tegangan sebesar 0,93 V. Sementara itu, saat penambahan beban 60 W menjadi 75 W, terdapat selisih sebesar 0,57 V. Rata-rata selisih tegangan pengujian tegangan keluaran konverter push-pull dengan umpan balik tegangan sebagai berikut: 1,99 2, 07 0,93 0,57 1,39 V Dari perhitungan di atas, konverter dengan umpan balik tegangan memiliki nilai rata-rata penurunan tegangan yang lebih rendah dibandingkan konverter tanpa umpan balik tegangan. Gambar 21. Gelombang tegangan keluaran, beban 75 W.

TRANSIENT, VOL. 6, NO., DESEMBER 2017, ISSN: 2302-9927, 59. Kesimpulan Pada pengujian tegangan keluaran konverter DC-DC tipe Push-pull tanpa umpan balik tegangan, nilai rata-rata penurunan tegangan keluaran terhadap perubahan beban lampu pijar 15 W, 30 W,5 W,60 W, dan 75 bernilai 15,05 V untuk variasi duty cycle 5%, 7,7 V untuk variasi duty cycle 15%, dan,23 V untuk variasi duty cycle 25%. Pada pengujian tegangan keluaran konverter DC-DC tipe Pushpull dengan umpan balik tegangan, nilai rata-rata penurunan tegangan keluaran konverter terhadap perubahan beban lampu pijar 15 W, 30 W,5 W,60 W, dan 75 bernilai 1,39 V. Dapat disimpulkan konverter dengan umpan balik tegangan menghasilkan nilai tegangan keluaran yang lebih stabil daripada pengujian tanpa umpan balik tegangan. Pada pengujian tegangan keluaran konverter DC-DC tipe Push-pull dengan umpan balik tegangan, duty cycle PWM keluaran IC TL9 saat dibebani lampu pijar 15 W sebesar,2%. Pada saat dibebani lampu pijar 30 W, duty cycle PWM keluaran IC TL9 sebesar 7,7%. Saat dibebani lampu pijar 5 W, duty cycle PWM keluaran IC TL9 sebesar 11,2%. Saat dibebani lampu pijar 60 W, duty cycle PWM keluaran IC TL9 sebesar 13,5%. Sementara itu, saat dibebani lampu pijar 75 W, duty cycle PWM keluaran IC TL9 sebesar 16,%. Maka dari itu, dengan adanya penambahan beban lampu pijar pada konverter DC-DC tipe Push-pull dengan umpan balik tegangan menyebabkan semakin besar pula duty cycle PWM keluaran IC TL9. Referensi [1] A. D. N, M. Facta, dan A. Nugroho, Aplikasi konverter jenis push-pull dengan relai pemutus otomatis sebagai pengisi akumulator. [2] M. A. Juarsah, M. Facta, dan A. Nugroho, PERANCANGAN DC CHOPPER TIPE BUCK- BOOST CONVERTER PENGUATAN UMPAN BALIK IC TL 9. [3] M. H. Rashid, POWER ELECTRONICS Academic Press Series in Engineering. 2001. [] Texas Instruments, TL9 Pulse-Width- Modulation Control Circuits. Texas Instruments, 2015. [5] C. W. M. T. Mclyman, Transformer and Inductor Design Handbook, Third Edit. California: Kg Magnetics, Inc, 2011. [6] R. Vignesh, P. Madhavaraj, dan S. Gomathi, Soft- Switching Design of Isolated Boost Converter with Coupled Inductor, vol., no. V, hal. 15 159, 2016. [7] Fairchild Semiconductor, FGL0N120ANTD Package Marking and Ordering Information, no. May. 2008. [8] Vishay General Semiconductor, UF500 Thru UF508: Soft Recovery Ultrafast Plastic Rectifier DO-201AD, hal. 1, 2016. [9] SWITCHMODE TM Pulse Width Modulation Control Circuit. Phoenix: ON Semiconductor, 2005.