Tugas Elektronika Daya II
Nama      : reza haykal nafis
NIM        : 1102160025
Kelas       : EL 40-P1

DEFINISI
Pengubah daya DC-DC (DC-DC Converter) tipe pensaklaran atau dikenal dengan sebutan DC Chopper  dimanfaatkan untuk menghasilkan tegangan keluaran DC yang bervariasi sesuai dengan beban. Daya masukan dari proses DC-DC tersebut adalah berasal dari sumber daya DC yang biasanya memiliki tegangan yang tetap.Macam-macam topologi DC Chopper : 1.      Buck (menurunkan tegangan)
2.      Boost (menaikan tegangan)
3.      Buck-Boost (menaik-turunkan)
4.      Cuk (menaik-turunkan)
5.      Zeta (menaik-turunkan)
6.      SEPIC (menaik-turunkan)
7.      Two Quadrant Converters
8.      Full Bridge Converter
Komponen yang digunakan untuk menjalankan fungsi pensaklaran tersebut tidak lain adalah solid state electronic switch seperti misalnya Thyristor, MOSFET, IGBT, GTO. Secara umum ada dua fungsi pengoperasian dari DC Chopper yaitu tegangan keluaran yang dihasilkan lebih tinggi dari tegangan masukan, atau tegangan keluaran lebih rendah dari tegangan masukan.
PRINSIP DASAR
Untuk lebih memahami keuntungan dari tipe pensaklaran, kita lihat kembali prinsip pengubahan daya DC-DC.
1.    Pada tipe linier, pengaturan tegangan keluaran dicapai dengan menyesuaikan arus pada beban yang besarannya tergantung dari besar arus base-nya transistor.
2.     Pada tipe pensaklaran, terlihat fungsi transistor sebagai electronic switch yang dapat dibuka (off) dan ditutup (on). Dengan asumsi bahwa switch tersebut ideal, jika switch ditutup maka tegangan keluaran akan sama dengan tegangan masukan, sedangkan jika switch dibuka maka tegangan keluaran akan menjadi nol.
3.   Parameter D dikenal sebagai Duty ratio yaitu rasio antara lamanya waktu switch ditutup (ton) dengan perioda T dari pulsa tegangan keluaran.
TOPOLOGI PENURUN TEGANGAN (BUCK CONVERTER)
Konverter jenis buck merupakan konverter penurun tegangan yang mengkonversikan tegangan masukan DC menjadi tegangan DC lainnya yang lebih rendah. Seperti terlihat pada gambar 2, rangkaian ini terdiri terdiri atas satu saklar aktif (MOSFET), satu saklar pasif (diode), kapasitor dan induktor sebagai tapis keluarannya.

Gambar 2 Rangkaian konverter DC-DC tipe buck
Untuk tegangan kerja yang rendah, saklar pasif (dioda) sering diganti dengan saklar aktif (MOSFET) sehingga susut daya pada saklar bisa dikurangi. Apabila menggunakan 2 saklar aktif, kedua saklar ini akan bekerja secara bergantian, dan hanya ada satu saklar yang menutup setiap saat. Nilai rata-rata tegangan keluaran konverter sebanding dengan rasio antara waktu penutupan saklar (saklar konduksi/ON) terhadap periode penyaklarannya. Biasanya nilai faktor daya ini tidak lebih kecil dari 0.2, karena jika dioperasikan pada rasio tegangan yang lebih tinggi, saklar akan bekerja dibawah keandalannya dan menyebabkan efisiensi konverter turun. Untuk rasio (Vd/Ed) yang sangat tinggi, biasanya digunakan konverter DC-DC yang terisolasi atau topologi yang dilengkapi dengan trafo.
Tegangan rata-rata buck converter

Persamaan tegangan buck converter

Analisis riak arus keluaran diperlukan untuk bisa mendesain tapis atau filter keluaran konverter DC-DC. Dari persamaan di bawah ini, terlihat bahwa untuk mendapatkan riak arus keluran konverter buck yang kecil, diperlukan tapis induktor (L) yang nilainya akan semakin kecil dengan meningkatkan frekuensi penyaklaran. Riak arus keluaran konverter DC-DC akan bernilai maksimum apabila konverter bekerja pada duty cycle (d) = 0,5.
Analisis riak arus buck 

Gambar dibawah ini adalah kondisi arus yang mengalir di tapis induktor pada saat konverter DC-DC bekerja pada kondisi kritis. Yang dimaksud dengan kondisi kritis disini adalah kondisi dimana arus di induktor mengalir ke beban sampai tepat bernilai nol pada saat saklar OFF, atau induktor bekerja sebagai sumber arus. Dari gambar terlihat bahwa arus yang mengalir di induktor sebanding dengan nilai  dari riak arus keluaran. Pada kondisi ini, dari gambar terlihat bahwa nilai riak arus keluran rata-rata sebanding dengan 1/2 riak arus puncak ke puncak yang dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
Penyaklaran pada kondisi kritis

Bentuk gelombang kondisi diskontinu
TOPOLOGI PENAIK TEGANGAN (BOOST CONVERTER) 
Konverter boost berfungsi untuk menghasilkan tegangan keluaran yang lebih tinggi dibanding tegangan masukannya, atau biasa disebut dengan konverter penaik tegangan. Konverter ini banyak dimanfaatkan untuk aplikasi pembangkit listrik tenaga surya dan turbin angin.
Skema konverter jenis ini dapat dilihat pada gambar 3 dan gambar 4, dimana komponen utamanya terdiri atas MOSFET, dioda, induktor, dan kapasitor. Jika saklar MOSFET pada kondisi tertutup, arus akan mengalir ke induktor sehingga menyebabkan energi yang tersimpan di induktor naik. Saat saklar MOSFET terbuka, arus induktor ini akan mengalir menuju beban melewati dioda sehingga energi yang tersimpan di induktor akan turun. Rasio antara tegangan keluaran dan tegangan masukan konverter sebanding dengan rasio antara periode penyaklaran dan waktu pembukaan saklar. Keunggulan dari konverter boostadalah mampu menghasilkan arus masukan yang kontiniu.

Gambar 3 Rangkaian konverter DC-DC tipe boost
Karena arus masukan konverter dapat dijaga kontinu, pada saat konverter ini diserikan dengan penyearah dioda, konverter ini tidak menimbulkan harmonisa pada arus sumber penyearah dioda. Atau dengan kata lain, arus sumber mempunyai bentuk gelombang mendekati sinusoidal dengan faktor daya sama dengan satu.

Gambar 4 Rangkaian konverter DC-DC tipe boost + penyearah dioda (faktor daya satu)
Persamaan umum boost

Persamaan riak arus boost

Efek Parasitik Komponen

TOPOLOGI PENURUN-PENAIK TEGANGAN (BUCK-BOOST CONVERTER)
Konverter buck-boost dapat menghasilkan tegangan keluaran yang lebih rendah atau lebih tinggi daripada sumbernya. Skema konverter ini dapat dilihat pada gambar 4. Rangkaian kontrol daya penyaklaran akan memberikan sinyal kepada MOSFET. Jika MOSFET OFF maka arus akan mengalir ke induktor, energi yang tersimpan di induktor akan naik. Saat saklar MOSFET ON energi di induktor akan turun dan arus mengalir menuju beban. Dengan cara seperti ini, nilai rata-rata tegangan keluaran akan sesuai dengan rasio antara waktu pembukaan dan waktu penutupan saklar. Hal inilah yang membuat topologi ini bisa menghasilkan nilai rata-rata tegangan keluaran/bebn bisa lebih tinggi maupun lebih rendah daripada tegangan sumbernya.

Gambar 5 Rangkaian konverter DC-DC tipe buck-boost
Persamaan umum dan persamaan riak arus keluaran buck boost

Masalah utama dari konverter buck-boost adalah membutuhkan tapis induktor dan kapasitor yang besar di kedua sisi masukan dan keluaran konverter, karena konverter dengan topologi seperti ini menghasilkan riak arus yang sangat tinggi. Adapun yang perlu diperhatikan juga disini adalah tegangan keluaran konverter buck-boost bernilai negatif atau berkebalikan dengan sumber tegangan masukan.
TOPOLOGI CUK
Seperti halnya tipe buck-boost, konverter DC-DC topologi ini juga dapat menghasilkan tegangan keluaran yang lebih kecil ataupun lebih besar daripada sumber tegangan. Dengan tambahan induktor dan kapasitor pada sisi masukan, membuat topologi ini menghasilkan riak arus yang lebih kecil daripada topologi buck-boost.

Gambar 6 Konverter DC-DC tipe cuk 
TOPOLOGI SEPIC
Konverter topologi ini adalah perbaikan dari topologi konverter DC-DC tipe cuk. Konverter topologi ini memungkinkan untuk menghasilkan tegangan keluaran yang berpolaritas sama dengan sumber tegangan masukan.

Gambar 7 Konverter DC-DC tipe SEPIC

CONTOH SOAL

1.      Sebuah DC chopper buck, dengan beban R = 10 Ohm,

Tegangan input Vs = 220 V (dc)

Pada saat chopper On terdapat tegangan jatuh Vch = 2 volt.

Frekuensi Chopping f= 1 KHz.

Duty cycle (k) = 50 & 80 %,

Ditanya :

a) Vo rata-rata

b) Vo rms

c) Daya dan Effisiensi chopper

d) Ri (tahanan input effektif dilihat dari sumber)

e) tentukan waktu konduksi saklar Ton dan Toff pada kedua nilai k tsb.

Jawab :

a) Vo rata-rata = k .(220-2) = 0,5 . 218 = 109 Volt

b) Vo rms = (0.5)^0,5 .218 = 154 Volt ( tegangan yang terukur oleh voltmeter)

c) P out = k ((Vs-Vch)^2)/R =2376.2 Watt

Pin= k Vs (Vs-Vch)/R =2398 Watt

Eff = Pout/Pin

    = 99.09 %

d)Ri = R/k = 20 Ohm.

e)untuk k =50% --> ton=toff=0,5ms

  untuk k = 80% -->ton=0,8 ms

                   toff=1-0,8=0,2ms

2.      Diketahui.

Vs = 5 Volt (10 Volt)

Vo = Va = 15 Volt  (jika tegangan ingin menjadi 25,( 45) volt, bagaimana caranya)

Average load current, Ia = 0.5A

Switching frequency = 25 kHz

if L = 150 uH, C= 220 uF

Determine:

a. Duty cycle (k)

b. Ripple current of inductor

c. Peak current of inductor

d. Ripple voltage of filter Capacitor

Solution:

a.      Duty cycle (k); Vo =Vin/(1-D)

1-D = 10/45=2/9 ; D = 7/9

1-k =Vs/Va = 10/45 =2/9,   k= 7/9  ( 0,78)

thus k =2/3 =0,67 = 67%

b.      Ripple current of inductor = Ir

= (Vs.k)/(f.L) = 0.89 A

Ir = 10 * 0,78/25000.150.10^-6 =  =7,8 / 3.7= 2,1

Ier/2=1,05

c.       Peak current of inductor

Is = Ia/(1-k) =1.5 A ( arus masukan)

( Vs.Is = Va.Ia)

10 x Is = 45x 0,5

Is=2,25 A

Ip=2,25+ 1,05 =3,35 Ampere

d. Ripple voltage of filter Capacitor

Vc = (Ia.k)/f.C

   = (0.5 x 0.67)/(25000 x 220 x 10^-6)

   = 0.061 V = 61 mV

   = (0.5 * 0.78)/(25000 * 220 * 10^-6)

   = 0,070 Volt = 70 mV

Penyearah Tiga Fasa

Nama : reza haykal nafis

Nim   : 1102160025

Tugas Elektronika Daya

Penyearah 3 Fasa

Berdasarkan semikonduktor yang digunakan dan variasi tegangan keluarannya, penyearah tiga-fasa dapat diklasifikasikan menjadi, Penyerah tak terkendali dan Penyearah terkendali. Umumnya senikonduktor penyearah terkendali menggunakan bahan semikonduktor berupa thyristor, atau menggunakan thyristor dan dioda secara bersamaan. Berdasarkan bahan semikonduktar yang digunakan dan sistem kendalinnya penyearah tiga-fasa terkendali umumnya dapat dibedakan menjadi : • Half wave Rectifiers

• Full wave Rectifiers-Full Controller

• Full wave Rectifiers-Semi Controller

Hal-hal yang menjadi masalah dalam teknik penyerahan antara lain adalah trafo penyearahan, gangguan-gangguan tegangan lebih atau arus lebih yang membahayakan dioda / thyristor, keperluan daya buta untuk beban penyearahan, harmonisa yang timbul akibat gelombang non sinus serta sirkit elektronik pengatur penyalaan.

1. Penyearah 3 Fasa Terkendali Setengah Gelombang

Penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali menggunakan tiga buah SCR sebagai saklar dayanya. Skema penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali diperlihatkan pada Gambar 1.

Penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali dapat dioperasikan dalam dua mode, yaitu Continuous Conduction Mode (CCM) dan Discontinuous Conduction Mode (DCM).

1. Continuous Conduction Mode (CCM)

Pada mode ini arus sesaat output tidak pernah mencapai nol, seperti Gambar 2. Sudut penyalaan SCR pada CCM adalah 0° ≤α ≤ 30° dan sudut pemadamannya β =150° +α .

• Discontinuous Conduction Mode (DCM)

Pada DCM saat bernilai nol, sudut penyalaan SCR pada DCM adalah 30 ° ≤ α ≤ 150° dan sudut pemadamannya β = 180°.

• Penyearah 3 Fasa Gelombang Penuh

Penyearah 3 fasa gelombang penuh terkendali menggunakan tiga buah SCR sebagai saklar dayanya. Skema penyearah tiga fasa gelombang penuh terkendali pada gambar 3.

Gambar 3 penyearah tiga fasa terkontrol gelombang penuh

Penyearah tiga fasa gelombang penuh terkendali dapat dioprasikan dalam dua metode, yaitu :

Minat Kerja Setelah Lulus Kuliah

Minat Kerja

Assalamualaikum wr.wb. Pada artikel kali ini saya akan menjelaskan minat kerja saya saat sudah lulus dari  Telkom University, keinginan saya setelah lulus kuliah ada kerja di perusahaan BUMN (Badan Usaha Milik Negara) PT. Telkom Indonesia, alasan saya memilih minat kerja di BUMN PT. Telkom Indonesia adalah karena orang tua saya pada saat ini juga bekerja di salah satu perusahaan BUMN, mengingat perusahaan BUMN kesejahteraannya lebih terjamin. Namun saya menyadari bekerja di BUMN bukanlah hal yang mudah disisi lain saya juga menyadari kemampuan saya sendiri. Bekerja di BUMN juga merupakan tantangan yang berat karena kita terus dituntut dan mendapat tekanan yang  cukup berat dari atasan. Selain itu saya juga mempunyai cita cita untuk bekerja di perusahaan perminyakan seperti contohnya Pertamina, Shell, atau Chevron meskipun jurusan saya tidak secara langsung menangani seperti drilling atau pengelolaan minyak secara langsung paling tidak saya bisa bekerja di bagian teknisi kelistrikan yang tentunya sesuai dengan jurusan yang sekarang sedang saya tempuh. Alasan saya ingin bekerja di perusahaan minyak adalah karena secara materialistis sudah cukup terjamin, selain itu bisa bekerja di perusahaan minyak yang pengeborannya di tengah laut itu sangat keren meskipun resiko keselamatannya sangat  berbahaya.  Minat kerja saya yang lain adalah menjadi seorang entrepreneur dimana saya sendiri yang menciptakan inovasi dan kreasi untuk memajukan usaha atau bisnis saya ,waktunya fleksible, selain itu saya juga bisa membuka lapangan pekerjaan yang lebih luas lagi untuk orang lain. Alasan saya memilih menjadi seorang entrepreneur adalah karena menurut saya seorang entrepreneur ialah orang yang bekerja sesuai dengan passion mereka tidak ada tuntutan dan tekanan dari individu lain melainkan adalah motivasi diri mereka sendiri yang memaksa mereka untuk berkreasi dan berinovasi  lagi agar bisnis mereka lebih maju dan berkembang lagi.  Usaha yang ingin saya rintis saat menjadi seorang entrepreneur ialah membuka kedai kopi atau dibidang kuliner. Alasan saya memilih membuka kedai kopi berasal dari hobi saya dan teman teman saya yang sering  main main ke kedai kopi dan disitu saya mulai merasa ingin membuka kedai kopi dengan konsep yang berbeda dari kedai kedai kopi lain pada umumnya. Saya ingin membuka kedai kopi dengan konsep yang aesthetic, simple dan modern. Konsep kedai kopi yang saya ciptakan bukan hanya bertujuan untuk ngopi ngopi semata tetapi melainkan tempat untuk membaca buku dan sekaligus tempat untuk hunting. Karena kebanyakan anak muda jaman sekarang mencari kedai kopi bukan hanya mencari dari kualitas kopi itu sendiri melainkan juga kuantitas dari kedai kopi dimana tempat yang nyaman, cozy, dan aesthetic  lah yang menjadi tempat ngopi favorit anak anak muda jaman sekarang khususnya anak anak muda ibukota. Selain ingin membuka kedai kopi saya juga ingin bisnis property, alas an saya ingin bisnis property ialah karena bisnis property ialah bisnis untuk jangka panjang dikarenakan harga tanah dan harga rumah dan apartement yang tiap hari makin naik. Untuk membuka usaha diatas tentunya butuh modal bukan?maka dari itu setelah saya lulus nanti saya akan bekerja untuk bisa bekerja di perusahaan BUMN yang saya dan orang tua saya inginkan. Sekalipun kemungkinan terburuk saya harus bekerja di perusahaan swasta maka saya harus menjadi yang terbaik di perusahaan swasta tersebut agar saya bisa mempunyai cukup dana untuk membangun bisnis impian saya. Sekian minat kerja saya terima kasih telah membaca dan menyimak. Wassalamualaikum wr.wb J

Sejarah KMTE

Sejarah KMTE

Assalamualaikum wr.wb. Pada artikel kali ini saya akan menjelaskan sejarah KMTE (Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro). KMTE merupakan sebuah himpunan mahasiswa jurusan teknik elektro Telkom University. Kenapa diberi nama keluarga bukan himpunan, karena kata keluarga lebih bermakna  dalam hal merangkul dan lebih ada rasa gotong royong menolong dan membantu dalam ikatan keluarga mahasiswa elektro itu sendiri. KMTE  pada awal mulanya tercipta dari gagasan gagasan atau ide ide dari abang abang dan kakak kakak teknik elektro dari angkatan 2007-2010 yang pada mulanya sering mengadakan kumpul kumpul di kantin untuk sharing sharing menuangkan kesan dan pesan pesan saat perkuliahan. Dari situlah terciptanya gagasan gagasan  untuk menciptakan himpunan untuk mahasiswa  teknik elektro yang resmi(legal) diakui oleh pihak universitas dan tepat pada tanggal 9 Oktober 2011 KMTE resmi disahkan oleh pihak universitas. Setelah diresmikannya KMTE mulailah terciptanya jargon “Lead The Way” yang mempunyai makna mahasiswa teknik elektro harus menjadi yang terdepan dalam menciptakan inovasi inovasi baru danmenjadi ketua ketua atau pemimpin dalam sebuah organisasi maupun UKM. Disisi lain juga mulai diciptakannya lambang KMTE dengan makna seperti berikut :

Perisai                   :Saling melindungi dan mengayomi satu sama lain

115                         :NIM angkatan pertama saat diresmikan

Petir                      :focus pada bidang kelistrikan

Warna biru          :melambangkan anak elektro mempunyai wawasan yang luas layaknya hamparan laut

3 garis biru          :melambangkan bahwa KMTE melaksanakan tri dharma universitas

Selain lambing diatas KMTE juga mempunyai budaya yaitu:

·        Memanggil abang untuk senior laki laki dan kakak untuk senior perempuan

·          Memakai jaket himpunan untuk setiap hari rabu

·          Arak arakan pada saat abang atau kakak yang wisuda

·          BTF  :Blue Techno Festival adalah acara pameran alat alat invovasi terbaru    

ciptaan mahasiswa teknik elektro

·          PMB :Acara penyambutan untuk mahasiswa baru teknik elektro yang ingin masuk

ke KMTE

·          EPL    :Elektro Premiere League adalah sebuah perlombaan olahraga untuk seluruh mahasiswa teknik elektro yang dilombakan ada 4 cabang olahraga yaitu :

A.    Futsal

B.     Badminton

C.     Adu Panco

D.    Tenis Meja

KMTE juga mempunyai 4 pilar yang menjadi pondasi KMTE dan yang sedang diajarkan sejak kita menjalani ospek untuk masuk KMTE yaitu:

·         Pengetahuan             :Semua anggota KMTE mengerti tentang pengetahuan karena semua berawal     

                                        dari pengetahuan

·         Mental                         :Pembentukan mental untuk anak teknik karena dunia kerja teknik sangatlah 

                                        Keras

·         Solidaritas                   :Menjadi anggota himpunan dengan nama keluarga haruslah solid karena kita   

Adalah sebuah keluarga bukan hanya himpunan

·         Kepemimpinan         :Pada dasarnya manusia harus bisa memimpin dirinya sendiri

Berikut adalah daftar jendral jendral KMTE dari tahun ke tahun:

Ø  2007               :Abdulatif Fauzan

Ø  2008               :Firdy Herawan

Ø  2009               :Asep Sahroni

Ø  2010               :Gilang Kharisma

Ø  2011               :Satrio

Ø  2012               :Haryo Saptop Adi

Ø  2013               :Aldy Kurnia Ramadhan

Penjelasan diatas adalah Sejarah berdirinya KMTE, Slogan KMTE, Lambang KMTE, Budaya KMTE, 4 Pilar KMTE, dan urutan nama nama jendral dari tahun ke tahun. Terima kasih sudah membaca dan menyimak artikel saya. Wassalamualaikum wr.wb.