BUCK CONVERTER Muhammd Nur Rahman 32112038
Fixed DC Supply
Variable DC Output
KONVERTER DC-DC Konverter dc-dc/chopper digunakan untuk mengatur tegangan searah menjadi tegangan searah dengan tegangan masukan yang tetap sedangkan keluarannya dapat diatur.
Secara umum chopper dibagi menjadi 4 jenis: a. Konverter/Chopper Buck b. Konverter/Chopper Boost c. Konverter Buck-Boost d. Konverter Boost-Buck/Cuk
Chopper Buck
Prinsip Kerja Kinerja dari Chopper Buck dibagi menjadi 2, yaitu : 1. Kondisi Switch On
ada kondisi ini dapat dikatakan bahwa ni!ai tegangan induktor(VL)ada!ah se!isih antara tegangan input dengan tegangan output se!ama periode on. ada kondisi ini, ripple diperkiran untuk "#t$ #beban$:
Arus induktor saat periode On
"% & "in ' "r (C & (%) "*+
ada periode on, arus mencharging di induktor sebersar #Vin-Vr$*%, hingga dia mencapai ni!ai ma, juga tergantung dari periode on #ton$ nya. ada saat ini arus juga menga!ir di kapasitor, yang besarnya ada!ah arus induktor dikurangi dengan arus Beban
2. Kondisi Switch O--
VL = VC = Vout L Δi/Δtoff = Vout
nergi potensia! yang tersimpan sebesar L Δi akan dikon/ersikan mejadi tegangan output #"out$ se!ama periode off #to--$. dari persamaan diatas, kita dapat mempero!eh ni!ai dari Δtoff. Vtoff = LΔi/Vout
. . . . (2)
0ra-ik Ke!uaran Chopper Buck
Penguatan Dari Chopper Buck, Duty Cyce Duty cycle adalah perbandingan aktu hidup !konduksi"
dengan total periode dari switching .
!n"uktor Charge # Discharge "aa$ % Perio"e (&)
#engan de$inisi ini% ditambah dengan hasil persamaan !&" dan persamaan !'" maka dapat dijabarkan sebagai berikut :
'pikasi Chopper Buck a. engenda!ian motor C untuk pera!atan pemindah yang cepat b. Kendaraan !istrik c. engaturan eksitasi mesin)mesin !istrik d. engenda!ian tegangan searah masukan untuk in/erter
Keeihan "an Kekurangan Chopper Buck Keeihan •
-isiensi tinggi
•
+angkaian nya sederhana
•
ingkatan stress pada kompoen switch yang rendah
•
+iak atau ripp!e juga rendah
•
enyaring atau -i!ter yang dibutuhkan re!ati/e keci!
Kekurangan •
idak adanya iso!asi antara masukan dan ke!uaran
•
3anya satu ke!uaran yang dihasi!kan
•
ingkat ripp!e yang tinggi pada arus masukan
•
4etode buck kon/erter digunakan pada ap!ikasi yang membutuhkan sistem yang berukuran keci!
Contoh +ancang!ah sebuah rangkaian Buck kon/erter apabi!a diketahui sumber C masukan 12", dengan tegangan ke!uaran yang di inginkan 5", -rekuensi 2 k36, dan arus ke!uaran 1 7mpere, tentukan ni!ai %,C dan +8 Jawab : Dik : "in & 12 "C "out & 5 "C (out &17 & 2 k36 Dit %,C dan + 9. Penyeesaian 4enentukan ni!ai penguatan: "out & k "in k & "out * "in k & 5*12 & ;,< #duty cyc!e dari rangkaian ini ada!ah ;,<$ •
& 1* - & 1* 2;;; & ;,< ms ari periode, bisa dicari ni!ai ton dan to-- nya, yaitu: k & ton* ton & k )> & ;,< = ;,< = 1; & ;,2< ms to-& ) ton )> )> & ;,< = 1; ' ;,2< = 1; & ;,2< ms •
•
*enghitung niai L "an C, Sete!ah kita mendapatkan duty cycle, se!anjutnya kita menentukan besarnya % dan C. Sesuai di-inisi awa! bahwa DC converter meman-aatkan charge dan discharge dari induktor memanipu!asi output, dan juga kapasitor untuk me!andakaian yang terjadi.
harus to DC untuk ripple
engan menggunakan persamaan >, dapat ditentukan ni!ai dari % :
% Δi+(Vin) (Vin Vout)Vout / &
=Nilai dari perubahan arus induktor (Δi) pada dasarnya adalah perubahan arus dibeban, sama. Jadi ketika kita bicara Δi maka )>
sebenarnya sama dengan arus (! yang mengalir di Resistor . Jadi )>
nilai dari Δi adalah " Ampere.
sehingga, #("!("$%("$&'!' ),* + ") )> %*> & ;,< = 1; L / %,0 $1
)>
4encari ni!ai C : "c
& "out &5 "
(c ?c & 5, (c sama dengan Δi= 1 A 1*2ϖ-C & 5 1*2#>,1@$=2;;;=C & 5 C & 1* A5,2 = 2;;; = 5 C / %2,3 45
4encari ni!ai +: + & "out*( & 5*1 & 5 Ohm
