TUGAS 9 ELEKTRONIKA DAYA
KELOMPOK 1: AUDREY FUADI
(1110952011)
ILHAM WARIO
(1110952045)
DIVA SEPTIAN JONES
(1110952049) (1110952049)
LULUT ABINAWAN R
(1110953007) (1110953007)
RICO AFRINANDO
(1110953009) (1110953009)
DOSEN PEMBIMBING: PEMBIMBING: MELDA LATIF,MT
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2015
SOAL BAB 7 dc-dc Switch Mode Converter
1) Pada step-up converter, anggap semua komponen ideal. Dengan data sebagai berikut : Vd = 8V to 16V, V o = 24V , f s = 20 kHz , C = 470µF , Carilah nilai Lmin untuk menjaga converter tersebut beroperasi pada continuous-conducting mode jika P o ≥ 5W
Jawaban, a. b. c. d. e.
0,213 mH , 0,427 mH 0,345 mH , 0,690 mH 0,563 mH, 1,126 mH 1,5 mH , 3 mH 0,87 mH, 1,74 mH
SOLUSI:
KASUS 1
KASUS 2
2.
-
Merupakan penyearah dc-dc yang mana tegangann output nya lebih rendah dari tegangan input yang berfungsi untuk regulator power supply dan pengontrol kecepatan motor DC.
-
Merupakan penyearah DC-DC yang mana tegangan output lebih besar dari tegangan input yang berfungsi sebagai regulator power supply serta pada motor DC.
-
Merupakan penyearah yang mencakup step up atau step down yang mana nilai outputnya dapat lebih besar atau lebih kecil dari nilai input sesuai yang di inginkan. Penyearah ini meiliki dua converter yaitu step up converter dan step down converter.
-
Cuk converter adalah jenis DC-DC konverter yang memiliki tegangan output yang baik lebih besar dari atau kurang dari besarnya tegangan input.
Urutkan pengertian tersebut a. Step down Converter , Step Up Converter, Buck-boost Converter , Cuk Converter b. Step down Converter , Buck-boost Converter , Step Up Converter ,Cuk Converter c. Step Up Converter, Cuk Converter , Buck-boost Converter , Step down Converter d. Step down Converter, Step Up Converter, Buck-boost Converter , Cuk Converter
3. Aplikasi utama pada step up converter(Boost) adalah a. Regulasi power suplai dc dan pengereman regeneratif motor dc b. Regulasi power suplai dc
c. Sebagai power suplai ac motor ac d. Sebagai power suplai ac
SOAL BAB 8 dc-ac Inverter
1. Inverter satu fasa setengah jembatan mempunyai beban resistif R= 2,4Ω dan tegangan input dc adalah Vs = 48V. Tentukan tegangan output rms pada frekuensi fundamental V1. a. 216 V b. 21,6 V c. 2,16 V d. 0,216 V Jawaban : b Solusi: V1 = 0,45 Vs = 0,45 x 48 = 21,6 V 2. Yang termasuk penggunaan inverter DC-AC adalah! a. Listrik DC 12 V dari aki diubah menjadi Tegangan AC 220 V b. Listrik dari PLN AC 220 V diubah menjadi DC 12 V c. Listrik DC 12 V diubah menjadi DC 1,5 V d. Listrik PLN AC 220 V diubah menjadi 100 kV Jawaban : a 3. Fungsi dari switch-mode dc-ac inverter adalah a. Pengontrolan ketinggian air dalam tangki b. Pendeteksi gangguan hubung singkat transformator c. Pengontrolan penggerak kecepatan motor AC d. Pemutus rangkaian listrik Jawaban : c
SOAL BAB 9 RESONANT
1. Penjelasan mengenai rangkaian ini adalah :
a. Switch akan hidup maupun mati pada keadaan arus bernilai nol b. Switch akan hidup maupun mati pada keadaan tegangan nol c. Switch akan hidup maupun mati pada keadaan tegangan nol, memiliki peak switch currentnya lebih besar d. Switch akan hidup maupun mati pada keadaan arus dan tegangan bernilai nol e. Switch akan bernilai hidup maupun mati pada keadaan arus dan tegangan tidak sama dengan nol Jawab : B. gambar diatas merupakan penjelasan mengenai ZVS.
2. Pada rangkaian resonansi parallel undamped tentukan nilai impedansi rangkaian tersebut
Jika nilai Lr = 50 kHz dan nilai C r = 220 nF. a. 47.106 ohm b. 470.10 6 ohm c. 470.10 3 ohm d. 67 ohm e. 67.106 ohm Jawab : C
3
Z 0
50.10
220.10
9
Z 0
12
0,227.10
0,47.10
6
ohm
3. Gambar dibawah ini yang menunjukkan prinsip dasar ZVS-CV dc dc converter?
a.
b.
c.
d.
e. Jawab : a
Gambar b merupakan rangkaian step down ZVS resonant converters Gambar c merupakan rangkaian ZVS CV dc-ac converters Gambar d merupakan rangkaian resonant dc link inverters dengan ZVS Gambar e merupakan rangkaian ZCS
SOAL BAB 10
Switching dc Power Suplai
1. Jelaskan 3 dasar tipe dari Current-Mode Controls! Jawab :
a. Tolerance band control b. Constant “off” time control c. Constant-frequency control with turn-on at clock time Dari semua tipe pengendalian, baik arus induktor atau arus saklar, yang sebanding dengan keluaran arus induktor, diukur dan dibandingkan dengan kontrol tegangan.
(a) Tolerance band control (b) constant-off time (c) c onstant frequency with turn on at clock time Pada tolerance band control , kontrol tegangan vc menentukan nilai rata-rata arus inductor, frekuensi switching bergantung pada , konversi parameter dan kondisi operasi. Skema ini hanya bekerja pada saat mode kondisi arus berlanjut. Sebaliknya, jika mode kondisi arus tidak berlanjut maka inductor arus akan nol.
Pada constant-off time control , tegangan kontrol memerintah . Disini frekuensi switching tidak tetap dan tergantung pada parameter converter dan kondisi operasi.
2. Jelaskan mengenai DC-DC Konverter dengan Isolasi listrik beserta tipetipenya ! Jawab :
(a) Tipe loop B-H dari Inti Transformator, (b) Transformator 2-belitan (c)
Rangkaian Equivalen
Diperlihatkan pada gambar (a), dimana Bm adalah kerapatan maksimum flux dan Br adalah kerapatan flux sisa. Tipe DC-DC Konverter dengan Isolasi listrik : 1. Eksitasi Inti Searah Dimana hanya bagian positif (Kuadran 1) dari loop B-H yang digunakan. Terdapat 2 modifikasi dari eksitasi inti searah, yaitu: a. Flyback Converter (berasal dari buck – boost converter) b. Forward Converter (berasal dari step – down converter) 2. Eksitasi Inti Dua Arah
Untuk memberikan isolasi listrik dengan cara eksitasi inti dua arah, topologi single-phase-switch-mode-inverter dapat digunakan untuk memproses gelombang persegi AC pada input frekuensi tinggi.
3. Sebuah rangkaian chopper dioperasikan pada frekuensi f s = 2 KHz dan duty cycle k = 50%. Beban adalah highly inductive diserikan pada arus I 0 = 400 A. Dalam keadaan bebas diode Dm adalah tipe IR R232AF, 300 A, 800 V. Jika di/dt limiting inductor adalah L s = 4µH, dc input voltage adalah V s = 200 V, dan junction temperature adalah dipertahankan pada T f = 125oC. Hitunglah: a. Puncak arus switch (I p). b. Nilai dari Cs hingga limit dari puncak reverse voltage diode Dm 350 V. c. rata – rata daya hilang pada dioda D m d, PD
Penyelesaian : Diketahui :
Ditanya : a. b. c.
Jawab : a. Untuk IFM = Io = 400 A dan T f = 125 oC diberikan IRR = 50 A
b. Kelebihan Energi selama reverse recovery time :
c. Forward Power Loss menjadi 1.25 x 125 = 500 W PD = k x 500 W = 0.5 x 500 W = 250 W
SOAL BAB 11 Power Conditioner And Unnterruptible Power Supplies
1. Berikut yang bukan merupakan jenis dari gangguan listrik adalah A. Tegangan lebih
B. Harmonisa
C. Lonjakan tegangan
D. Rugi-rugi daya
Penjelasan : Rugi-rugi daya (d) tidak termasuk jenis dari gangguan listrik karena
rugi-rugi daya akibat dari panjang dan pendeknya saluran transmisi. Jadi tidak berpengaruh pada aliran listrik.
2. Perhatikan gelombang sinusoidal berikut :
Gelombang diatas merupakan bentuk gelombang akibat dari : A. Gelombang tegangan terpotong
B. Lonjakan tegangan
C. Harmonisa
D. Kelebihan beban
Penjelasan : Gelombang tersebut bisa seperti itu akibat dari harmonisa (d),
karena Harmonisa adalah distorsi periodik dari gelombang sinus tegangan, arus atau daya dengan bentuk gelombang yang frekuensinya merupakan kelipatan di luar bilangan satu terhadap frekuensi fundamental (frekuensi 50 Hz ata u 60 Hz). Bentuk gelombang yang terdistorsi merupakan penjumlahan dari gelombang fundamental dan gelombang harmonisa (h1, h2, dan seterusn ya) pada frekuensi kelipatannya. Semakin banyak gelombang harmonisa yang diikutsertakan pada gelombang fundamentalnya, maka gelombang akan semakin mendekati gelombang persegi atau gelombang akan berbentuk non sinusoidal.
