Penjelasan Rangkaian Chopper type Boost

Gambaran Umum 
DC Chopper Tipe Boost merupakan salah satu jenis dari DC Chopper. Rangkaian elektronika daya ini dapat mengubah tegangan DC pada nilai tertentu menjadi tegangan DC yang lebih tinggi. Untuk mendapatkan tegangan yang lebih tinggi daripada masukannya, DC Chopper Tipe Boost menggunakan komponen switching untuk mengatur duty cycle-nya. Komponen switching tersebut dapat berupa thyristor, MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), IGBT, dll.
Gambar Rangkaian 

Komponen 
Komponen-komponen yang menyusun DC Chopper Tipe Boost (Boost Converter) adalah sumber masukan DC, MOSFET, Dioda Freewheeling, Induktor, Kapasitor, Rangkaian Kontrol (Drive Circuit), serta Beban (R).

• MOSFET digunakan untuk mencacah arus sesuai dengan duty cycle sehingga keluaran DC Chopper dapat sesuai dengan yang diinginkan.
• Rangkaian   Kontrol   digunakan untuk mengendalikan MOSFET, sehingga   MOSFET mengetahui kapan dia harus membuka dan kapan harus menutup aliran arus.
• Induktor digunakan untuk menyimpan energi dalam bentuk arus. Energi tersebut disimpan dalam induktor ketika MOSFET on dan dilepas ketika MOSFET off.
• Dioda Freewheeling digunakan untuk mengalirkan arus yang dihasilkan induktor ketika MOSFET off dengan bias maju.

Prinsip Kerja 

Skema Boost Converter Beserta Keluarannya

Kinerja dari DC Chopper tipe Boost dapat dibagi menjadi 2 kerja utama, yaitu

Ketika MOSFET on (tertutup) dan dioda off, arus mengalir searah jarum jam dari sumber menuju ke induktor (terjadi pengisian arus pada induktor). Polaritas induktor pada sisi kiri lebih positif dibandingkan sisi kanannya.

Ketika MOSFET off (terbuka) dan dioda on, arus yang disimpan di induktor akan berkurang karena impedansi yang lebih tinggi. Berkurangnya arus pada induktor menyebabkan induktor tersebut melawannya dengan membalik polaritasnya (lebih negatif pada sisi kiri). Sehingga, arus yang mengalir pada dioda dan pada beban adalah penjumlahan antara arus pada sumber dan arus pada induktor (seri). Disaat yang bersamaan kapasitor juga akan melakukan penyimpanan energi dalam bentuk tegangan. Itulah sebabnya DC Chopper Tipe Boost memiliki keluaran yang lebih tinggi dibandingkan dengan masukannya

1. Gangguan yang terjadi pada sistem tenaga listrik
2. Pengertian jaringan distribusi bawah tanah
3. Kenapa Arus listrik di salurkan dengan tegangan AC?
4. Alasan energi listrik dikirimkan dengan tegangan tinggi dan arus rendah
5. Penyebab Timbulnya Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik
6. Cara Pemasangan Kabel Bawah Tanah

Output 

Dari gambar dapat dilihat bahwa arus pada beban (IL) akan naik secara linier  ketika  MOSFET  dalam  kondisi OFF dan turun secara  linier pula ketika MOSFET dalam kondisi ON. Namun penurunan arus beban (IL) tersebut tidak mencapai nol. Sehingga gambar disamping dapat digolongkan menjadi DC Chopper Tipe Boost Mode Continous.
Semakin besar duty cycle, maka semakin besar pula tegangan keluaran yang dihasilkan  DC  Chopper  Tipe  Boost. Namun,  tegangan  keluaran  tersebut selalu lebih  besar  atau  sama  dengan  tegangan  masukan  DC  Chopper. Semakin besarnya duty cycle dapat dilihat dari semakin besarnya area yang diwarnai biru muda pada gambar disamping.
Mode Continous dan Discontinous Pada DC Chopper Tipe Boost

• Pada DC Chopper Tipe Boost dikenal dengan adanya mode continous dan discontinous. Mode continous adalah mode dimana arus yang dihasilkan oleh induktor tidak pernah habis sampai nol ketika MOSFET pada rangkaian tersebut dalam kondisi OFF.
• Sedangkan mode discontinous adalah mode dimana arus yang dihasilkan oleh induktor pada saat MOSFET pada kondisi OFF, dapat mencapai nilai nol. Hal ini dikarenakan oleh adanya beban yang terlalu ringan pada rangkaian.

Grafik hubungan duty cycle dengan fungsi alir dari DC Chopper Tipe Boost

Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa, semakin besar duty cycle (D), maka semakin besar pula fungsi alihnya / M(D).Namun,kenaikan tersebut bukanlah secara linier, melainkan secara eksponensial. Begitu pula sebaliknya, semakin kecil duty cycle (D), maka semakin kecil pula fungsi alihnya / M(D).

1. Cara Menaruh Kabel Bawah Tanah
2. Klasifikasi Kabel Tenaga Listrik Bawah Tanah
3. SISTEM TRANSMISI LISTRIK BAWAH TANAH
4. CARA PEMELIHARAAN KABEL BAWAH TANAH
5. Jenis Jenis Kabel Bawah Tanah
6. Pengertian Isolator Jaringan
7. Bahan-Bahan Isolator Jaringan

Kelebihan dan Kekurangan DC Chopper Tipe Boost (Boost Converter) 

• Boost juga memiliki efisiensi tinggi, rangkaian sederhana, tanpa transformer dan tingkat ripple yang rendah pada arus masukan. Namun juga Boost tidak memiliki isolasi antara masukan dan keluaran, hanya satu keluaran yang dihasilkan, dan tingkatan ripple yang tinggi pada tegangan keluaran. Aplikasi Boost mencakup perbaikan faktor daya (Power Factor), dan untuk penaikan tegangan pada baterai.
• Dibandingkan topologi standar (Boost, Buck-Boost dan Cuk), konverter ini memiliki keunggulan antara lain polaritas masukan-keluaran yang sama, riak tegangan keluaran yang sangat rendah, regulasi yang baik, respon yang cepat, induktor yang bekerja dalam daerah linier serta strategi kontrol yang sederhana. Pada dasarnya konverter ini bekerja berdasarkan prinsip Boost Chopper dengan modifikasi pada rangkaian magnetik.

Penulis
Aji Fitriyan Hidayat
Latif Hidayatullah
M. Rifan Maulana
Nadhidunnisa .M
Okky Putra Maulana

Aji Fitriyan Hidayat

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

Bagikan Artikel ini