1.4 RANGKAIAN BOOST
Percobaan keempat yang dilakukan adalah membuat rangkaian Boost converter DC-to-DC. Berikut adalah rangkaian yang digunakan pada percobaan kali ini.
Gambar 24 Rangakaian Boost Converter
Pada rangakaian di atas digunakan switch berupa MOSFET dan nilai komponen sebagai berikut.
Tabel 16 Tabel nilai komponen pada rangkaian gambar 24
Komponen
|
Nilai
|
Induktor
|
100 uH
|
Rbeban
|
5.1 k Ω
|
Kapasitor
|
22 uF
|
Dioda
|
Vt=0.7V
|
Kontrol PWM diatur dengan menggunakan duty cycle dari generator sinyal dengan frekuensi 50kHz.
Berikut ini adalah gambar-gambar hasil percobaan yang dihasilkan.
Gambar 25 Sinyal input PWM setelah terbebani
Gambar 26 Sinyal output ac
Gambar 27 Sinyal output dc
Berikut adalah hasil tabel hasil percobaan tegangan output dc untuk beberapa nilai duty cycle. Tegangan input yang digunakan adalah sebesar 5V.
Tabel 17 Tabel hasil percobaan rangkaian Boost
Duty cycle
|
Vout (V)
|
Arus (A)
|
25%
|
5.27
|
0.3
|
35%
|
5.76
|
0.5
|
45%
|
6.08
|
0.7
|
50%
|
6.28
|
0.9
|
55%
|
6.31
|
1
|
60%
|
6.56
|
1.2
|
65%
|
6.66
|
1.4
|
Sebelumnya telah dilakukan simulasi dengan PSIM dengan nilai komponen sama seperti rangkaian pada percobaan. Berikut adalah hasil simulasinya.
Gambar 28 Sinyal output ac
Terlihat bahwa respon output ac sama dengan hasil percobaan. Respon trasnsien naik, kemudian berosilasi. Nilai Ripple tegangan kapasitor dan ripple arus induktor dapat ditentukan dari pehitungan sederhana.
Untuk rangakaian Boost ini nilai tegangan output adalah sebesar Vo=Vs/(1-k). Dengan Vo adalah tegangan output, Vs adalah tegangan input, dan k adalah duty cycle.
Jika dilihat dari hasil percobaan di atas hasil belum sempurna sesuai dengan teori yang ada. Namun terlihat dari tabel 6 bahwa hubungan antara ketiga parameter sudah benar. Artinya dengan bertambahnya duty cycle nilai tegangan output membesar.
Gambar 29 Rangkaian Buck dengan MOSFET
Gambar 30 Rangkaian komparator, sinyal segitiga, dan rangkaian sinyal kotak
Gambar 31 Rangkaian Boost dengan MOSFET
Gambar 32 Rangkaian Buck dengan transistor
PUSTAKA
Sumber gambar diakses tanggal 31 Mei 2013
http://circuit-diagram.hqew.net/Non$2dInverting-Comparator-With-Histeresis_2677.html
http://www.play-hookey.com/analog/generators/triangle_waveform_generator.html
http://homepages.which.net/~paul.hills/Circuits/PwmGenerators/PwmGenerators.html
http://services.eng.uts.edu.au/~venkat/pe_html/ch07s3/ch07s3p1.htm
http://services.eng.uts.edu.au/~venkat/pe_html/ch07s1/ch07s1p1.htm