: Abdul Latif : 1104405082 : Eleltronika Daya dan Pengemudian Elektrik
BUCK KONVERTER
Gambar di atas adalah rangkaian buck konverter Buck Konverter adalah konverter yang bekerja sebagai Step-Down DC(Direct Current) kerjanya adalah menurunkan tegangan DC dengan mengatur besar Dutycycle switching saya tidak akan basa-basi untuk menerangkan buck konverter kita mulai dengan mendisain buck konverter : 1. Menentukan daya output maksimum, tegangan output, dan tegangan input. 2. Menentukan frekuensi switching ini tergantung dari sumber switching. 3. Menentukan dutycycle dengan rumusan Vin/Vout. 4. Menentukan rippel arus maksimum biasanya 30% dari arus beban (disunting dari microchip). 5. Menghitung nilai Induktor, nilai kapasitor output. Buck konverter menghasilkan tegangan output yang lebih kecil dari tegangan masukan. Cara kejanya adalah : 1. Ketika switch closed : dioda bekerja reversed/block sehingga suplai input mengalir ke induktor juga ke beban. 2. Ketika switch opened : dioda bekerja forward/unblock sehingga energi yang disimpan di induktor dapat mengalir ke beban. Aplikasi Dari Buck Konverter Untuk Charger Pada Solarcell Dengan tegangan solarcell 24Volt dan tegangan pengisian battery 12Volt maka dibutuhkan tegangan pengisian sebesar 10-20% lebih besar yaitu 14Volt, sedangkan disain arus pengisian 2Ampere sehingga daya beban adalah 28W, R=Vo/Io R=Vo/Io = 7ohm, dan frekuensi switching adalah 40Khz, rippel arus yang diinginkan 10%, rippel tegangan yang diinginkan 4%, effesiensi yang diinginkan 85%, maka disain induktor, kapasitor dari buck konverter :
Tahap 1 mencari nilai Iout dari efisiensi yang kita targetkan : Tahap ke-2 mencari delta IL : Tahap ke-3 mencari dutycycle : Tahap ke-4 mencari delta Vo: Tahap ke-5 mencari nilai induktansi induktor: ( ) ( ) Tahap ke-6 mencari nilai kapasitif kapasitor nilai kapasitor untuk pengaplikasiannya nilainya dapat dibulatkan ke atas: ( ) ( ) Tahap ke-7 mencari arus induktor untuk menentukan penampang induktor: Maka diameter kawat yang memiliki KHA(kemampuan hantar arus) adalah 2.1A Tahap ke-8 adalah mencari jumlah lilitan dari induktor, terdapat dua jenis besar induktor yang sering digunakan yaitu EI,EE, dan toroid jenis E memiliki perbedaan perhitungan dengan toroid dengan Bmax(adalah flux maximum/batas saturasi) jika ferrit tidak diketahui Bmax maka
digunakan 0.3-0.35, untuk Ac (core cross sectional area/luas inti ferit) kalau menggunakan ferrit tipe FPQ-32/30 yang bisa di dapat di digi-ware memiliki Ac=1.42 cm2: Sehingga didapat jumlah lilitannya adalah 13 lilitan kemudian untuk menyelaraskan nilainya dapat diukur menggunakan LCRmeter, nilai kapasitornya 3.15uF~5uF. Komponen-komponen pendukung lainnya adalah : 1. Diode fastrecovery (dapat dibeli di toko elektronika). 2. Rangkaian penyulutan dapat menggunakan microcontrol, atau menggunakan rangkaian analog. 3. Komponen switch dapat menggunakan mosfet irfp460. 4. kemudian karena ID=2A maka rating diode output 2A keatas.
Gambar diatas adalah gambar rangkaian pembangkit pulsa penyulutan yang dutycycle dan frekuensi dapat diatur oleh R1, R15
Note: Rippel dapat dikurangi dengan cara 1. Menambah frekuensi switching. 2. Menambah ukuran nilai induktor. 3. Menambah ukuran nilai kapasitor
