BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Teknologi konverter

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Teknologi konverter elektronika daya telah banyak digunakan pada
kehidupan sehari-hari. Salah satunya yaitu dc–dc konverter. DC-DC
konverter
merupakan komponen penting dalam elektronika daya yang
berfungsi untuk mengkonversikan daya listrik searah dari suatu bentuk
menjadi bentuk daya listrik searah lainnya. Contoh pengaplikasiannya, dc-dc
konverter ini digunakan pada sumber energi terbarukan, seperti fuel cell dan
solar cell. Dalam aplikasi sumber energi terbarukan, fuel cell dan solar cell
menghasilkan tegangan keluaran yang rendah dan ini membutuhkan alat
untuk menaikan tegangan. Alat yang umum digunakan sekarang ini adalah
dc–dc boost converter. DC-DC boost converter ini banyak digunakan untuk
aplikasi yang membutuhkan tegangan yang lebih tinggi dari sumbernya, salah
satunya yaitu motor listrik DC sebagai komponen utama mobil listrik. Boost
converter tersebut berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai agar sesuai
dengan tegangan yang diperlukan oleh motor listrik.
DC–DC boost converter merupakan konverter yang digunakan untuk
memberikan tegangan keluaran yang lebih tinggi dari tegangan masukkan
2
yang rendah dengan dikendalikan oleh sinyal kontrol berupa sinyal PWM
(Pulse Width Modulation). Namun, pada boost converter konvensional, nilai
tegangan keluaran dan arus masukan yang dihasilkan masih terdapat ripple
yang cukup besar. Ripple tersebut merupakan masalah yang akan mengurangi
kehandalan pada konverter itu sendiri. Oleh karena itu untuk menyelesaikan
masalah tersebut, suatu bentuk metode perbaikan dengan cara memodifikasi
rangkaian
boost converter dibuat. Modifikasi rangkaiannya dengan
menggunakan teknik interleaved pada boost converter. Teknik interleaved
bekerja dengan cara memparalelkan dua boost converter dengan dikendalikan
oleh dua sinyal kontrol yaitu sinyal PWM dengan perbedaan fasa sebesar
1800 diantara kedua sinyal PWM. Karena pergeseran fasa diantara dua sinyal
kontrol tersebut menyebabkan besar nilai ripple pada tegangan keluaran dan
arus masukan menjadi berkurang.
Penelitian ini pernah dilakukan oleh Moh. Abdul Rohim dengan judul
interleaved DC-DC boost converter with small input voltage. Penelitian
tersebut bertujuan untuk mengurangi besar nilai ripple pada arus masukan
dan tegangan keluaran dengan melakukan teknik interleaved pada boost
converter. Namun dari penelitian yang dilakukan olehnya, hasil pengujian
perangkat keras tidak mendapatkan hasil yang diinginkan. Kekurangan pada
hasilnya terletak pada tegangan keluaran yang dihasilkan tidak mengalami
kenaikan sehingga untuk mendapatkan tujuan dari penelitiannya masih belum
tercapai.
Pada penelitian sebelumnya yang telah dijelaskan diatas, dapat disimpulkan
bahwa masih terdapat kekurangan yang terjadi pada hasil perangkat keras.
3
Sehingga dilakukan penelitian ini untuk menyempurnakan penelitian yang
telah dilakukan sebelumnya. Pada penelitian ini terdapat perubahan dalam hal
rangkaian kontrol yang digunakan untuk menghasilkan sinyal PWM. Jika
pada penelitian sebelumnya menggunakan rangkaian kontrol analog yaitu IC
FAN9612. Berbeda pada penelitian ini yaitu menggunakan rangkaian kontrol
digital dengan menggunakan mikrokontroler arduino. Dari latar belakang
yang telah dijelaskan diatas maka dibuatlah tugas akhir ini yang berjudul
“Rancang Bangun Interleaved Boost Converter Berbasis Arduino”.
1.2 Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Merancang dan membangun interleaved boost converter
b. Menganalisa pemakaian teknik interleaved pada boost converter
c. Membandingkan hasil pengujian perangkat keras interleaved boost
converter dengan hasil simulasinya dengan tujuan sebagai evaluasi dalam
keberhasilan pembuatan perangkat keras.
1.3 Manfaat
Manfaat yang diharapkan agar tercapainya penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1.
Dengan berhasilnya interleaved boost converter ini dapat digunakan
sebagai konverter pengganti boost converter
2.
Dapat mengurangi besar ripple arus masukan dan tegangan keluaran
yang timbul akibat pemakaian teknik interleaved pada boost converter
4
3.
Sebagai bahan referensi untuk penelitian berikutnya yang membahas
tentang interleaved boost converter.
1.4 Rumusan Masalah
Pada boost converter konvensional masih terdapat kekurangan yang telah di
jelaskan dalam latar belakang masalah, maka pada tugas akhir ini
dimunculkan suatu metode perbaikan yaitu dengan menggunakan teknik
interleaved pada boost converter sehingga dapat mengurangi ripple arus
masukan dan tegangan keluaran.
1.5 Batasan Masalah
Beberapa hal yang membatasi masalah dalam pembahasan tugas akhir ini
adalah:
1.
Hanya membahas tentang bagaimana cara mengurangi besar ripple pada
arus masukan dan tegangan keluaran setelah menggunakan teknik
interleaved pada boost converter.
1.6 Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah dengan menggunakan teknik interleaved
pada boost converter diharapkan dapat mengurangi ripple pada arus masukan
dan tegangan keluaran.
5
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini terdiri dari beberapa bab, yaitu:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan tentang latar belakang, tujuan, manfaat, rumusan
masalah, batasan masalah, hipotesis, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini dijelaskan secara garis besar tentang teori dasar yang
berhubungan dengan alat yang akan dibuat.
BAB III METODE PENELITIAN
Memuat langkah-langkah yang dilakukan pada penelitian, diantaranya waktu
dan tempat penelitian, alat dan bahan, komponen dan perangkat penelitian,
prosedur kerja, perancangan, dan pengujian sistem.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bagian ini berisi mengenai hasil pengujian dan membahas terhadap data-data
hasil pengujian yang diperoleh.
BAB V PENUTUP
Bab ini akan menyimpulkan semua kegiatan dan hasil-hasil yang diperoleh
selama proses pembuatan dan pengujian sistem serta saran-saran yang
sekiranya diperlukan untuk menyempurnakan penelitian berikutnya.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN