Penjelasan Rangkaian CHOPPER

PENGERTIAN CHOPPER
Chopper (pemangkas) merupakan suatu rangkaian yang digunakan untuk mengubah sumber masukan tegangan DC  tetap  menjadi sumber luaran tegangan DC yang dapat dikendalikan/diatur. Komponen semikonduktor daya yang digunakan dapat berupa SCR, transistor, dan MOSFET yang beroperasi sebagai sakelar dan pengatur.
JENIS CHOPER BERDASARKAN PROSES PENGATURAN
Chopper penurun tegangan (step-down)
Chopper penaik tegangan (step-up)
Chopper penaik-penurun  tegangan (step up-down).

• CHOPPER PENURUN (STEP-DOWN) TEGANGAN

1. Jika sakelar S di-ON-kan sampai dengan DT, maka tegangan masukan Vs akan dipindahkan ke beban menjadi Vo.
2. jika sakelar S di-off-kan sampai dengan T, tegangan pada beban menjadi nol.
3. Hal ini menunjukkan bahwa nilai tegangan luaran ditentukan oleh proses ON dan OFF sakelar S.

Rasio antara waktu sakelar OFF terhadap jumlah waktu sakelar ON dan OFF disebut siklus kerja (duty cycle).

1. SISTEM TRANSMISI LISTRIK BAWAH TANAH
2. CARA PEMELIHARAAN KABEL BAWAH TANAH
3. Jenis Jenis Kabel Bawah Tanah
4. Pengertian Isolator Jaringan
5. Bahan-Bahan Isolator Jaringan
6. Kriteria Bahan Isolator

pengaturan siklus kerja dapat dilakukan melalui dua operasi, yaitu:
(a) operasi frekuensi konstan,
(b) operasi frekuensi variabel.
Pengaturan ini biasanya disebut modulasi frekuensi (frequency modulation).

Gambar chopper penurun tegangan  yang ditunjukkan dengan SCR di dalam kotak
Prinsip Kerja chopper penurun tegangan yang ditunjukkan dengan SCR di dalam kotak

1. Selama perioda Ton, ketika chopper ON, tegangan sumber akan terhubung dengan terminal beban.
2. Selanjutnya,   selama   perida Toff, ketika chopper OFF, arus beban akan mengalir pada dioda komutasi (Df), sehingga terminal beban terhubung singkat dengan Df  dan tegangan beban menjadi nol selama Toff

Tegangan searah (DC) pada beban  dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

• CHOPPER PENAIK (STEP-UP) TEGANGAN

1. Jika  chopper  di-ON-kan,  induktor(L) akan terhubung dengan tegangan sumber dan induktor akan menyimpan energi selama perioda Ton.
2. Selanjutnya,jika chopper di-OFF- kan, induktor akan mengalirkan arus ke dioda (D) dan ke beban.

• CHOPPER PENAIK-PENURUN (STEP- UP/DOWN) TEGANGAN

1. Jika chopper di-ON-kan, induktor (L) akan terhubung dengan tegangan sumber dan induktor akan menyimpan energi selama perioda Ton.
2. Selanjutnya, jika chopper di-OFF-kan, induktor melepaskan energi ke dioda (D) dan ke beban.

Persamaan

dapat dinyatakan bahwa jika siklus kerja chopper (α) lebih besar atau sama dengan 0,5 akan dihasilkan  chopper  penaik  tegangan, dan jika siklus kerja chopper (α) lebih kecil atau sama dengan 0,5 akan dihasilkan  chopper penurun tegangan.

1. Pengertian Isolator Porselin Kelebihan dan Kelemahan
2. Pengertian Isolator Gelas Kelebihan dan Kekurangan
3. Kelemahan dan Kelebihan Isolator Porselin & Isolator Gelas
4. Isolator Jenis Cincin (Spool Type Insulator)
5. Isolator Jenis Gantung (Suspension Type Insulator)

PRINSIP DASAR PENGUBAH DC-DC TIPE PERALIHAN

•  Pada tipe linier, pengaturan tegangan keluaran dicapai dengan menyesuaikan arus pada beban yang besarannya tergantung dari besar arus pada base-nya transistor:
V0 = IL . RL (1)
•  Dengan demikian pada tipe linier, fungsi transistor menyerupai tahanan yang dapat diubah ubah besarannya seperti yang juga terlihat dalam gambar tersebut. Lebih jauh lagi, transistor yang digunakan hanya dapat dioperasikan pada batasan liniernya (linear region) dan tidak melebihi batasan cutoff dan selebihnya (saturation region). Maka dari itu tipe ini dikenal dengan tipe linier. Walau tipe linier merupakan cara termudah untuk mencapai tegangan keluaran yang bervariasi, namun kurang diminati pada aplikasi daya karena tingginya daya yang hilang (power loss) pada transistor (VCE*IL) sehingga berakibat rendahnya efisiensi.
• Pada tipe peralihan, terlihat fungsi transistor sebagai electronic switch yang dapat dibuka (off) dan ditutup (on). Dengan asumsi bahwa switch tersebut ideal, jika switch ditutup maka tegangan keluaran akan sama dengan tegangan masukan, sedangkan jika switch dibuka maka tegangan keluaran akan menjadi nol. Dengan demikian tegangan keluaran yang dihasilkan akan berbentuk pulsa seperti pada
• Besaran rata rata atau komponen DC dari tegangan keluaran dapat diturunkan dari persamaan berikut:
• Dari persamaan diatas terlihat bahwa tegangan keluaran DC dapat diatur besarannya dengan menyesuaikan parameter D. Parameter D dikenal sebagai Duty ratio yaitu rasio antara lamanya waktu switch ditutup
(ton) dengan perioda T dari pulsa tegangan keluaran

• PENGUBAH BUCK

Gambar tersebut menunjukkan rangkaian dasar dalam metoda Buck.
Dalam metoda ini, tegangan keluaran akan lebih rendah atau sama dengan tegangan masukan. Disamping itu, jika pada pengoperasiannya
arus yang mengalir melalui induktor selalu lebih besar dari nol (CCM - Continuous Conduction Mode), maka hubungan antara tegangan keluaran dengan tegangan masukan adalah sebagai berikut:
V0 = D . Vin (4)

1. Isolator Jenis Pasak (Pin Type Insulator)
2. Kerusakan Pada Isolator Jaringan
3. Busur Tanduk /Tanduk Api dan Cicin Perisai
4. Karakteristik Mekanis Isolator Jaringan
5. Karakter Elektris Isolator Jaringan

• PENGUBAH BOOST

Jika tegangan keluaran yang dinginkan lebih besar dari tegangan masukan, maka rangkaian Boost dapat dipakai. Topologi Boost terlihat pada gambar di atas. Pada operasi CCM, tegangan keluaran dan tegangan masukan diekspresikan seperti:

• PENGUBAH BUCK-BOOST

Metoda Buck-Boost tidak lain adalah kombinasi antara Buck dan Boost, seperti terlihat pada gambar di atas, dimana tegangan keluaran dapat diatur menjadi lebih tinggi atau lebih rendah dari tegangan masukan. Dalam operasi CCM, persamaan tegangan yang dipakai adalah:

• PENGUBAH BOOST-BUCK ATAU CUK

Cara lain untuk mengkombinasikan metoda Buck dan Boost dapat dilihat pada Gambar di atas dan dikenal dengan nama Boost-Buck atau Cuk. Seperti halnya metoda Buck-Boost, tegangan keluaran yang dihasilkan dapat diatur menjadi lebih tinggi atau lebih rendah dari tegangan masukan. Persamaan tegangan yang berlaku pada CCM pun sama dengan Buck-Boost. Metoda Cuk juga digunakan pada aplikasi yang memerlukan pembalikan tegangan (voltage inversion) tanpa transformer, namun dengan kelebihan tingkat ripple yang rendah pada arus masukan maupun arus keluaran.
PENGUBAH CHOPPER LAINNYA

• Pengubah SEPIC
• Pengubah Forward
• Pengubah Half Bridge
• Pengubah Flyback

KESIMPULAN

• Pengubah daya DC-DC (DC-DC Converter) tipe peralihan atau dikenal juga dengan sebutan DC Chopper dimanfaatkan terutama untuk penyediaan tegangan keluaran DC yang bervariasi besarannya sesuai dengan permintaan pada beban. Daya masukan dari proses DC-DC tersebut adalah berasal dari sumber daya DC yang biasanya memiliki tegangan masukan yang tetap.
• Jenis choper berdasarkan proses pengaturan :
• Chopper penurun tegangan (step-down)
• Chopper penaik tegangan (step-up)
• Chopper penaik-penurun  tegangan (step up-down).
• Pengubah – pengubah DC Chopper :
• Pengubah Buck
• Pengubah Boost
• Pengubah Buck-boost
• Pengubah Boost-buck Atau Cuk
• Pengubah SEPIC
• Pengubah Forward
• Pengubah Half Bridge
• Pengubah Flyback
• Pengubah Push-pull

Penulis By
AJI FITRIYAN HIDAYAT
AULA SALSABILA
BESAR WICAKSONO
DAFIT SETIAWAN
DURROTUN NAFISAH

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.

Bagikan Artikel ini