analisis riak tegangan keluar penyearah-penyearah banyak

advertisement
ELECTRICIAN Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro
43
Analisis Riak Tegangan Keluaran Konverter AC-DC
Berbasis Topologi Penyearah Banyak-Pulsa Susunan Paralel
Budhi Anto
Jurusan Teknik Elektro, Universitas Riau
E-mail : [email protected]
Abstrak--Penyearah banyak-pulsa telah digunakan
pada konverter ac-dc dengan tujuan untuk
memperkecil harmonisa pada arus masukan
konverter. Selain itu penggunaan penyearah
banyak-pulsa akan memperkecil faktor riak pada
tegangan keluaran konverter ac-dc sehingga filter
perata tegangan menjadi mungkin tidak diperlukan.
Informasi faktor riak tegangan keluaran berbagai
topologi penyearah banyak-pulsa susunan paralel
perlu disediakan sehingga dapat dipilih topologi
yang sesuai untuk mencatu peralatan atau sistem
dc. Paparan ini menampilkan analisis faktor riak
tegangan keluaran berbagai penyearah banyakpulsa susunan paralel yang tidak dilengkapi dengan
filter perata tegangan. Bentuk tegangan keluaran
berbagai penyearah banyak-pulsa susunan paralel
dibangkitkan menggunakan perangkat MATLAB,
kemudian dengan menggunakan teknik pengolahan
sinyal diskrit, faktor riak tegangan keluaran
berbagai penyearah banyak-pulsa susunan paralel
dihitung dan hasilnya ditampilkan dalam bentuk
tabel. Analisis dilakukan dengan menganggap
konverter ac-dc pada kondisi ideal mencatu beban
resistif. Induktansi sumber tegangan dan jatuh
tegangan pada dioda-dioda penyearah diabaikan.
Hasil analisis menunjukkan makin banyak jumlah
pulsa, faktor riak tegangan keluaran konverter
makin kecil dan bentuk tegangan keluaran semakin
rata.
Kata kunci: faktor riak, penyearah banyak-pulsa,
sinyal waktu diskrit
Abstract--Multipulse rectifiers are recently used in
ac-dc converter to minimize line current distortion
due to harmonics. Other advantage of this type of
ac-dc converter is low voltage ripple at rectifier
output, hence output filter might not be used
anymore. The information about output voltage
ripple factor of any topology of parallel type
multipulse rectifiers shall be provided to choose
suitable topology for supplying dc apparatus or
system. This paper presents output voltage ripple
analysis of parallel type multipulse rectifiers
Naskah ini diterima pada tanggal 25 September
2009, direvisi pada tanggal 2 Nopember 2009 dan
disetujui untuk diterbitkan pada tanggal 1
Desember 2009
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
without capacitor filter. The output voltage of the
rectifiers are software-generated using MATLAB.
Then discrete signal processing techniques are
used to calculate ripple factor of the generated
signals. The result is presented in table form. The
ac-dc converter is assumed at ideal conditions
supplying resistive load wherein source inductance
and diodes voltage drop are neglegted. The result
shows as number of pulses increase, the ripple
factor tends to reduce and the converter output
voltage is nearly flat.
Keywords : ripple factor, multipulse rectifier,
discrete-time signal processing
A. Pendahuluan
Penyearah banyak-pulsa telah digunakan
pada konverter ac-dc dengan tujuan untuk
memperkecil harmonisa pada arus
masukan konverter ac-dc. Bin Wu [1] telah
memperkenalkan
beberapa
topologi
penyearah banyak-pulsa susunan seri yaitu
penyearah 12-pulsa, penyearah 18-pulsa
dan penyearah 24-pulsa. Ketiga penyearah
banyak-pulsa tersebut disusun dari
beberapa penyearah 3-fasa hubungan
jembatan yang dirangkai secara seri.
Dengan susunan itu akan diperoleh
tegangan dc yang tinggi untuk mencatu
rangkaian penggerak motor-motor listrik
tegangan menengah.
Penyearah banyak-pulsa susunan paralel
terdiri dari beberapa penyearah 3-fasa
hubungan jembatan yang dirangkai secara
paralel. Dengan susunan itu akan diperoleh
arus dc yang besar untuk mencatu prosesproses yang membutuhkan arus dc besar
seperti proses pengisian batere, proses
elektrokimia, proses pengelasan, proteksi
katodik, sumber arus untuk magnet buatan
dan lain-lain. Bhim Singh [2] telah
memperkenalkan beberapa konverter ac-dc
menggunakan topologi penyearah banyak-
44
ELECTRICIAN Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro
pulsa susunan paralel, baik yang terisolasi
galvanis (menggunakan transformator
penggeser fasa) maupun yang tidak
terisolasi
galvanis
(menggunakan
autotransformator
penggeser
fasa),
diantaranya adalah penyearah 12-pulsa,
penyearah 18-pulsa, penyearah 24-pulsa,
penyearah 30-pulsa dan penyearah 36pulsa. Analisis terhadap masukan dan
keluaran konverter ac-dc tersebut telah
dilakukannya dengan kecendrungan bahwa
penyearah dengan jumlah pulsa paling
banyak akan mempunyai nilai THD (total
hormonic distortion) arus masukan paling
kecil dan mempunyai faktor daya paling
besar. Hasil analisis tersebut menunjukkan
bahwa perbanyakan jumlah pulsa akan
memberikan
pengaruh
yang
menguntungkan bagi sistem tenaga yang
mencatu konverter ac-dc tersebut.
Keuntungan lain penggunaan penyearah
banyak-pulsa susunan paralel pada
konverter ac-dc adalah menurunnya faktor
riak tegangan keluaran konverter seiring
dengan makin banyaknya jumlah pulsa,
sehingga filter perata tegangan menjadi
tidak diperlukan lagi sebagaimana yang
diterapkan pada industri peleburan
aluminium [3].
Pemilihan topologi penyearah banyakpulsa susunan paralel yang tepat untuk
mencatu peralatan atau sistem dc
memerlukan informasi tentang faktor riak
maksimal yang diperbolehkan untuk
peralatan atau sistem dc tersebut. Oleh
karena itu perlu disediakan informasi yang
cukup tentang faktor riak dari berbagai
bentuk penyearah banyak-pulsa susunan
paralel. Paparan ini menyajikan informasi
faktor riak tegangan keluaran dari berbagai
bentuk penyearah banyak-pulsa susunan
paralel yang mencatu beban resistif pada
kondisi ideal dimana induktansi sumber
tegangan dan jatuh tegangan pada diodadioda penyearah diabaikan.
B. Tinjauan
Konverter
AC-DC
Berbasis
Topologi
Penyearah
Banyak-Pulsa Susunan Paralel
Konverter ac-dc berbasis penyearah
banyak-pulsa susunan paralel terdiri atas
beberapa unit penyearah 3-fasa hubungan
jembatan yang dirangkai paralel. Bagian
masukan dari unit-unit penyearah 3-fasa
hubungan jembatan tersebut dicatu oleh
sistem
tegangan
3-fasa
seimbang
menggunakan transformator-transformator
penggeser fasa (Gambar 1). Jika
persyaratan isolasi galvanis antara sistem
tenaga dengan beban tidak diperlukan,
fungsi transformator dapat digantikan
dengan
autotransformator
sehingga
komponen magnetik dari konverter
menjadi lebih kecil.
Gambar 1. Bentuk umum konverter ac-dc dengan penyearah banyak-pulsa susunan
parallel
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
Anto: Analisis Riak Tegangan Keluaran Konverter AC-DC
Jumlah unit penyearah 3-fasa hubungan
jembatan
yang
diperlukan
untuk
merealisasikan penyearah banyak-pulsa
susunan paralel dihitung menggunakan
persamaan berikut[4],
n
(1)
k
6
45
Gambar 2. Beberapa hubungan belitanbelitan tranformator untuk mendapatkan
pergeseran fasa
dengan n adalah jumlah pulsa. vd1 adalah
tegangan keluaran unit penyearah ke-1 dan
id1 adalah arus keluaran unit penyearah ke1. vdk dan idk masing-masing adalah
tegangan dan arus keluaran unit penyearah
ke-k. vd dan id masing-masing adalah
tegangan dan arus keluaran penyearah
banyak-pulsa susunan paralel.
Tegangan fasa pada masukan unit-unit
penyearah dari penyearah 18-pulsa
susunan paralel dapat ditulis sebagai
berikut,
Va1  V 0 0 ; Vb1  V   120 0 ;
2
2
0
V
Vc1 
120
2
Va 2  V 20 0 ; Vb2  V   100 0 ;
2
2
Vc 2  V 140 0
2
0
Va3  V 40 ; Vb3  V   80 0 ;
2
2
0
V
Vc 3 
160
2
Pergeseran fasa (dalam derajat) antar
kelompok tegangan masukan unit-unit
penyearah 3-fasa hubungan jembatan
dihitung menggunakan persamaan berikut
[4],
360
(2)
p
6k
Tabel 1 memberikan keterangan tentang
jumlah unit penyearah jembatan yang
diperlukan dan pergeseran fasa antar
kelompok
tegangan
masukan
unit
penyearah 3-fasa hubungan jembatan
untuk berbagai penyearah banyak-pulsa.
Penyearah 18-pulsa menggunakan 3 (tiga)
unit penyearah 3-fasa hubungan jembatan
dengan pergeseran fasa tegangan masukan
antara ketiga unit penyearah sebesar 20
derajat.
(4)
(5)
Pergeseran fasa tegangan dapat ditulis
dalam bentuk lain sebagai berikut,
Va1  V   20 0 ; Vb1  V   140 0 ;
2
2
0
V
Vc1 
100
2
Va 2  V 0 0 ; Vb2  V   120 0 ;
2
2
0
Vc 2  V 120
2
0
V
Va3 
20 ; Vb3  V   100 0 ;
2
2
Vc3  V 140 0
2
Untuk mendapatkan pergeseran fasa,
belitan-belitan primer atau belitan-belitan
sekunder transformator dapat dihubungkan
secara hubungan extended delta, zig-zag
atau polygon [5].
Tabel 1. Pergeseran fasa untuk berbagai penyearah banyak-pulsa [4]
n
6
12
18
24
30
36
42
48
k
1
2
3
4
5
6
7
8
p (dalam derajat)
0
30
20
15
12
10
8,57
7,5
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
(3)
(6)
(7)
(8)
ELECTRICIAN Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro
46
Gambar 3. Rangkaian penyearah 3-fasa hubungan jembatan dengan beban resistif
Namun
demikian,
bentuk
pertama
(persamaan (1), (2) dan persamaan (3))
dipilih karena pertimbangan kemudahan
dalam melakukan simulasi. Dalam bentuk
yang lengkap, persamaan (1), (2) dan
persamaan (3) dapat ditulis sebagai
berikut,
vci  V cos(t  120 0  p(i  1))
dengan i = 1, …, k.
(14)
v a 2  V cos(t  20 0 ) ;
Penyearah 3-fasa hubungan jembatan
Penyearah 3-fasa hubungan jembatan
dengan beban resistif diperlihatkan pada
Gambar 3. Ls adalah induktansi sumber
tegangan bolak-balik, vd adalah tegangan
keluaran penyearah dan id adalah arus
keluaran penyearah. Tegangan fasa sumber
ditulis sebagai berikut,
vb2  V cos(t  100 0 ) ;
v a  V cos t
(15)
vb  V cos(t  120 0 )
(16)
vc  V cos(t  120 0 )
(17)
v a1  V cos t ; vb1  V cos(t  120 0 ) ;
vc1  V cos(t  120 0 )
vc 2  V cos(t  140 )
0
(9)
(10)
v a3  V cos(t  40 ) ;
0
vb3  V cos(t  80 ) ;
0
vc3  V cos(t  160 0 )
(11)
Bentuk
umum
persamaan-persamaan
tegangan fasa pada masukan penyearah
banyak-pulsa susunan paralel adalah
sebagai berikut,
v ai  V cos(t  p(i  1))
(12)
vbi  V cos(t  120 0  p(i  1))
(13)
Pada kondisi ideal, Ls=0 dan jatuh
tegangan pada dioda diabaikan sehingga
rangkaian pada Gambar 3 menjadi seperti
pada Gambar 4. Rangkaian pada Gambar
4b merupakan bentuk penggambaran lain
dari rangkaian Gambar 4a. Dioda-dioda
D1, D3 dan D5 disebut dioda-dioda
kelompok atas dan dioda-dioda D2, D4
dan D6 disebut dioda-dioda kelompok
bawah.
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
Anto: Analisis Riak Tegangan Keluaran Konverter AC-DC
v d  v Pn  v Nn
47
(18)
Bentuk tegangan-tegangan rangkaian pada
Gambar 4 diperlihatkan pada Gambar 5.
Frekuensi tegangan sumber adalah 50 Hz
dan amplitudo V = 10 volt. Tegangan vPn
merupakan selubung atas (potensial
positif) dari kelompok tegangan va, vb dan
vc. Sedangkan tegangan vNn merupakan
selubung bawah (potensial negatif) dari
kelompok tegangan va, vb dan vc.
Gambar 4a.
Bentuk tegangan vd terdiri atas 6 segmen
per satu siklus frekuensi tegangan sumber.
Oleh karena itu penyearah 3-fasa
hubungan jembatan dinamakan juga
penyearah 6-pulsa. Pada penyearah 12pulsa, bentuk tegangan vd akan terdiri atas
12 segmen per satu siklus frekuensi
tegangan sumber, demikian pula pada
penyearah 18-pulsa, bentuk tegangan vd
akan terdiri atas 18 segmen per setiap
siklus tegangan sumber, dan seterusnya.
Gambar 4b. Idealisasi penyearah 3-fasa
hubungan jembatan dengan Ls=0
Arus id mengalir melalui salah satu dioda
pada kelompok atas dan salah satu dioda
pada kelompok bawah. Pada kelompok
atas, dioda dengan potensial anoda paling
tinggi akan konduksi sedangkan dua dioda
lainnya akan berada pada kondisi bias
mundur. Pada kelompok bawah, dioda
dengan potensial paling rendah akan
konduksi sedangkan dua dioda lainnya
akan berada pada kondisi bias mundur.
vPn adalah tegangan pada terminal P
terhadap terminal netral n. Demikian pula
vNn adalah tegangan pada terminal N
terhadap terminal netral n. Dengan
menerapkan Hukum Kirchoff Tegangan
(KVL) pada rangkaian Gambar 4b,
tegangan keluaran penyearah adalah,
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
Gambar 5. Bentuk tegangan-tegangan pada
rangkaian Gambar 4
Bentuk tegangan vd pada penyearah 3-fasa
hubungan jembatan atau penyearah 6-pulsa
diatas dapat dikonstruksi dengan cara
sebagai berikut,
- menggambarkan secara lengkap
semua
gelombang
tegangan
masukan penyearah
ELECTRICIAN Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro
48
-
-
-
mendapatkan bentuk selubung atas
dari kelompok tegangan masukan
(vPn)
mendapatkan bentuk selubung
bawah dari kelompok tegangan
masukan (vNn)
mengurangkan vPn dengan vNn.
Karena pada setiap saat terdapat 1 dioda
kelompok atas dan 1 dioda kelompok
bawah yang konduksi, maka rangkaian
pada Gambar 4 dapat dimodelkan seperti
Gambar 6, dimana DP dan DN masingmasing adalah dioda kelompok atas dan
dioda kelompok bawah dan bentuk vd
adalah seperti pada Gambar 5.
tertinggi diantara dioda-dioda kelompok
atas lainnya dan potensial katoda dioda
kelompok bawahnya (DN2) adalah terendah
diantara dioda-dioda kelompok bawah
unit-unit penyearah lainnya. Demikian
seterusnya untuk unit-unit penyearah yang
lain.
Oleh karena itu bentuk vd dapat
dikonstruksi dengan cara melakukan
komparasi tegangan terhadap vd1, vd2
sampai vdk. Secara prosedural bentuk vd
dapat dikonstruksi dengan cara sebagai
berikut,
- konstruksi
bentuk
tegangan
keluaran
masing-masing
unit
penyearah
3-fasa
hubungan
jembatan (vdk)
- lakukan proses komparasi terhadap
tegangan keluaran masing-masing
unit penyearah
- bentuk vd setiap saat ditentukan
oleh nilai tegangan tertinggi dari
keluaran unit-unit penyearah.
Gambar 6. Model rangkaian pada Gambar
4
Penyearah
banyak-pulsa
susunan
paralel
Model penyearah banyak-pulsa dengan k
unit penyearah 3-fasa hubungan jembatan
diperlihatkan pada Gambar 7. DPk adalah
dioda-dioda kelompok atas unit penyearah
ke-k sedangkan DNk adalah dioda-dioda
kelompok bawah unit penyearah ke-k.
Arus id1 akan mengalir jika potensial anoda
dioda kelompok atas unit penyearah 1
(DP1) tertinggi diantara dioda-dioda
kelompok atas unit-unit penyearah lainnya
dan potensial katoda dioda kelompok
bawahnya (DN1) terendah diantara diodadioda kelompok bawah unit-unit penyearah
lainnya. Demikian pula arus id2 akan
mengalir jika potensial anoda dioda
kelompok atas unit penyearah 2 (DP2)
Gambar 7. Model penyearah banyak-pulsa
susunan paralel
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
Anto: Analisis Riak Tegangan Keluaran Konverter AC-DC
Faktor riak
Proses konversi dari tegangan ac menjadi
tegangan
dc
(rektifikasi)
akan
menghasilkan riak pada tegangan keluaran
penyearah. Adanya riak merupakan
sesuatu yang tidak disukai pada konverter
ac-dc, sehingga orang berusaha untuk
menghilangkannya seperti dengan cara
memasang kapasitor paralel dengan
keluaran penyearah. Pemasangan kapasitor
dengan kapasitas besar akan memperkecil
riak pada tegangan keluaran penyearah
namun memberikan pengaruh merugikan
bagi dioda penyearah [6]. Penggunaan
penyearah
banyak-pulsa
merupakan
alternatif dari penggunaan kapasitor perata
tegangan.
Faktor riak merupakan ukuran kualitas
proses rektifikasi. Tegangan dc dengan
riak yang besar akan mempunyai faktor
riak yang besar. Demikian pula faktor riak
yang kecil menandakan bahwa tegangan dc
tersebut mempunyai riak yang kecil atau
hampir rata. Faktor riak r didefinisikan
sebagai berikut,
nilai rms gelombang tegangan riak
r
(19)
nilai rata  rata tegangan dc
49
adalah nilai rata-rata vd dan dapat dihitung
menggunakan persamaan berikut,
T
Vd 0  1  vd dt
T
(20)
0
dengan T adalah periode tegangan sumber
ac. Bentuk vdr dapat diperoleh dari
persamaan berikut,
(21)
v dr  v d  Vd 0
Nilai rms vdr adalah sebagai berikut,
T
Vdr 
1
T
 v dr dt
2
(22)
0
Operasi integral yang terdapat pada
persamaan (20) dapat diselesaikan secara
numerik menggunakan metode trapesium
[7] sehingga diperoleh persamaan berikut,
Vˆd 0  1
T
N 1

i 1

1 t v (i  1)  v (i )
d
d
2

(23)
dengan N adalah jumlah sampel vd dalam 1
periode T dan t adalah waktu sampel
yaitu selisih waktu antara sampel kedua
dan sampel pertama atau selisih waktu
antara 2 sampel yang berurutan. Dengan
demikian waktu sampel adalah,
T
(24)
t 
N 1
Jika waktu sampel 0,001 detik selama
periode 0,02 detik maka dibutuhkan
sejumlah
21
sampel
vd
untuk
menyelesaikan persamaan (23) diatas.
Makin banyak jumlah sampel atau makin
singkat waktu sampel, integrasi numerik
semakin mendekati nilai sebenarnya.
Integrasi numerik terhadap persamaan (22)
menghasilkan persamaan berikut,
Gambar 8. Bentuk tegangan keluaran
penyearah 6-pulsa dan tegangan riaknya
Bentuk tegangan vd dan tegangan riaknya
vdr diperlihatkan pada Gambar 8. Vd0
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
Vˆdr 
1
T
N 1

i 1

1 t v 2 (i  1)  v 2 (i )
d
d
2

(25)
Dengan menggunakan persamaan (19), r
dapat dihitung sebagai berikut,
ELECTRICIAN Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro
50
Vˆ
r  dr
Vˆ
(26)
Pengolahan sinyal diskrit menggunakan
waktu sampel 0,00002 detik.
d0
C. Metode Analisis
Analisis dilakukan dengan tujuan untuk
mendapatkan faktor riak berbagai topologi
penyearah banyak-pulsa susunan paralel
pada kondisi ideal. Perhitungan dan
simulasi
dilakukan
menggunakan
perangkat MATLAB.
Mula-mula kelompok tegangan masukan
penyearah banyak-pulsa susunan paralel
dibangkitkan menggunakan persamaan
(12), (13) dan persamaan (14). Kemudian
bentuk tegangan keluaran masing-masing
unit penyearah dikonstruksi. Kemudian
dilakukan proses komparasi terhadap
tegangan keluaran unit-unit penyearah
untuk mendapatkan bentuk tegangan
keluaran penyearah banyak-pulsa susunan
paralel. Bentuk riak tegangan keluaran
penyearah banyak-pulsa susunan paralel
diperoleh
dengan
terlebih
dahulu
menghitung
nilai
rata-ratanya
menggunakan persamaan (23) dengan
mengambil waktu sampel yang kecil.
Selanjutnya
dengan
menggunakan
persamaan (21) akan diperoleh bentuk
tegangan riaknya. Nilai rms dari tegangan
riak dihitung menggunakan persamaan
(25). Kemudian faktor riak dihitung
menggunakan persamaan (26). Faktor riak
untuk berbagai topologi penyearah banyakpulsa susunan paralel ditampilkan dalam
bentuk tabel. Diagram alir metode analisis
diperlihatkan pada Gambar 9.
D. Hasil dan Pembahasan
Beberapa
bentuk
tegangan-tegangan
masukan dan tegangan keluaran penyearah
banyak-pulsa susunan paralel diperlihatkan
pada Gambar 10, Gambar 11, Gambar 12
dan Gambar 13. Amplitudo tegangan
masukan penyearah adalah 10 volt dan
frekuensi tegangan sumber adalah 50 Hz.
Gambar 9. Diagram alir metode analisis
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
Anto: Analisis Riak Tegangan Keluaran Konverter AC-DC
51
Tabel 2. Faktor riak penyearah banyak-pulsa susunan parallel
Jumlah pulsa
6
12
18
24
30
36
42
48
Vd0 (volt)
16,540
17,123
17,233
17,271
17,289
17,299
17,304
17,308
Vdr (volt)
0,694
0,176
0,078
0,044
0,028
0,020
0,014
0,011
r (%)
4,2
1,03
0,455
0,256
0,164
0,114
0,084
0,064
Nilai-nilai faktor riak ditampilkan pada
Tabel 2.
masukan. Dalam 0,02 detik, tegangan
keluaran terdiri atas 12 segmen.
Gambar 11 memperlihatkan kelompok
tegangan masukan penyearah 18-pulsa
susunan paralel dan tegangan keluarannya.
Terdapat 9 (sembilan) gelombang tegangan
masukan. Dalam 0,02 detik, tegangan
keluaran terdiri atas 18 segmen.
Gambar 10. Bentuk kelompok tegangan
masukan dan tegangan keluaran penyearah
12-pulsa
Gambar 12. Bentuk kelompok tegangan
masukan dan tegangan keluaran penyearah
24-pulsa
Gambar 11. Bentuk kelompok tegangan
masukan dan tegangan keluaran penyearah
18-pulsa
Gambar 10 memperlihatkan kelompok
tegangan masukan penyearah 12-pulsa
susunan paralel dan tegangan keluarannya.
Terdapat 6 (enam) gelombang tegangan
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
Gambar 13. Bentuk kelompok tegangan
masukan dan tegangan keluaran penyearah
36-pulsa
52
ELECTRICIAN Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro
Gambar 12 memperlihatkan kelompok
tegangan masukan penyearah 24-pulsa
susunan paralel dan tegangan keluarannya.
Terdapat 12 (duabelas) gelombang
tegangan masukan. Dalam 0,02 detik,
tegangan keluaran terdiri atas 24 segmen.
Gambar 13 memperlihatkan kelompok
tegangan masukan penyearah 36-pulsa
susunan paralel dan tegangan keluarannya.
Terdapat 18 (delapanbelas) gelombang
tegangan masukan dan tegangan keluaran
hampir rata. Dari keempat gambar diatas,
tegangan keluaran penyearah 36-pulsa
susunan paralel mempunyai riak paling
kecil atau hampir rata.
Hasil analisis pada Tabel 2 menunjukkan
makin banyak jumlah pulsa maka faktor
riak tegangan keluaran akan makin kecil
atau tegangan keluaran dc hampir rata.
E. Kesimpulan
Simulasi terhadap tegangan keluaran
konverter
ac-dc
berbasis
topologi
penyearah banyak-pulsa susunan paralel
yang mencatu beban resistif pada kondisi
ideal telah dilakukan. Perhitungan faktor
riak tegangan keluaran dari berbagai
topologi menunjukkan bahwa makin
banyak jumlah pulsa makin kecil faktor
riak sehingga dengan memperbanyak
jumlah pulsa akan diperoleh tegangan
keluaran penyearah yang nyaris rata.
F. Daftar Pustaka
[1] Bin Wu. 2006. High Power Converters
and AC Drives. Wiley-IEEE Press.
pp.37-61.
[2] Bhim Singh, et al. 2008. Multipulse acdc converters for improving power
quality: a review. IEEE Transactions
on Power Electronics. Vol.23 no.1.
pp.260-281
[3] Perera, S, et al. 2000. Investigation into
the harmonic behavior of multipulse
converter system in an aluminium
smelter. Proceedings Australasian
Universities Power Engineering
Conference AUPEC 2000. pp.178-184.
Brisbane Australia, 24-27 September
2000.
[4] Prabhakara, F, S. et al. 1996. Industrial
and Commercial Power Systems
Handbook. McGraw-Hill. pp.11.2611.32
[5] Andersen, O,W. 2003. High pulse
rectifier transformers.
Available at :
URL:http://home.c2i.net/owand/highpu
ls.doc
[6] Mohan, N. & T. M. Undeland. 1995.
Power Electronics : Converters,
Applications and Design. Second
Edition. John Wiley and Sons. pp.79120
[7] Chapra, S, C. & P. C. Raymond. 1998.
Numerical Methods for Engineers.
Third Edition. McGraw-Hill. pp.582609
Volume: 4, No.1 | Januari 2010
Download