BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Teknologi konverter elektronika daya telah banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari. Salah satunya yaitu dc–dc konverter. DC-DC konverter
merupakan komponen penting dalam elektronika daya yang
berfungsi untuk mengkonversikan daya listrik searah dari suatu bentuk menjadi bentuk daya listrik searah lainnya. Contoh pengaplikasiannya, dc-dc konverter ini digunakan pada sumber energi terbarukan, seperti fuel cell dan solar cell. Dalam aplikasi sumber energi terbarukan, fuel cell dan solar cell menghasilkan tegangan keluaran yang rendah dan ini membutuhkan alat untuk menaikan tegangan. Alat yang umum digunakan sekarang ini adalah dc–dc boost converter. DC-DC boost converter ini banyak digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan tegangan yang lebih tinggi dari sumbernya, salah satunya yaitu motor listrik DC sebagai komponen utama mobil listrik. Boost converter tersebut berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai agar sesuai dengan tegangan yang diperlukan oleh motor listrik. DC–DC boost converter merupakan konverter yang digunakan untuk memberikan tegangan keluaran yang lebih tinggi dari tegangan masukkan
2
yang rendah dengan dikendalikan oleh sinyal kontrol berupa sinyal PWM (Pulse Width Modulation). Namun, pada boost converter konvensional, nilai tegangan keluaran dan arus masukan yang dihasilkan masih terdapat ripple yang cukup besar. Ripple tersebut merupakan masalah yang akan mengurangi kehandalan pada konverter itu sendiri. Oleh karena itu untuk menyelesaikan masalah tersebut, suatu bentuk metode perbaikan dengan cara memodifikasi rangkaian
boost converter dibuat. Modifikasi rangkaiannya dengan
menggunakan teknik interleaved pada boost converter. Teknik interleaved bekerja dengan cara memparalelkan dua boost converter dengan dikendalikan oleh dua sinyal kontrol yaitu sinyal PWM dengan perbedaan fasa sebesar 1800 diantara kedua sinyal PWM. Karena pergeseran fasa diantara dua sinyal kontrol tersebut menyebabkan besar nilai ripple pada tegangan keluaran dan arus masukan menjadi berkurang. Penelitian ini pernah dilakukan oleh Moh. Abdul Rohim dengan judul interleaved DC-DC boost converter with small input voltage. Penelitian tersebut bertujuan untuk mengurangi besar nilai ripple pada arus masukan dan tegangan keluaran dengan melakukan teknik interleaved pada boost converter. Namun dari penelitian yang dilakukan olehnya, hasil pengujian perangkat keras tidak mendapatkan hasil yang diinginkan. Kekurangan pada hasilnya terletak pada tegangan keluaran yang dihasilkan tidak mengalami kenaikan sehingga untuk mendapatkan tujuan dari penelitiannya masih belum tercapai. Pada penelitian sebelumnya yang telah dijelaskan diatas, dapat disimpulkan bahwa masih terdapat kekurangan yang terjadi pada hasil perangkat keras.
3
Sehingga dilakukan penelitian ini untuk menyempurnakan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Pada penelitian ini terdapat perubahan dalam hal rangkaian kontrol yang digunakan untuk menghasilkan sinyal PWM. Jika pada penelitian sebelumnya menggunakan rangkaian kontrol analog yaitu IC FAN9612. Berbeda pada penelitian ini yaitu menggunakan rangkaian kontrol digital dengan menggunakan mikrokontroler arduino. Dari latar belakang yang telah dijelaskan diatas maka dibuatlah tugas akhir ini yang berjudul “Rancang Bangun Interleaved Boost Converter Berbasis Arduino”.
1.2 Tujuan Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Merancang dan membangun interleaved boost converter b. Menganalisa pemakaian teknik interleaved pada boost converter c. Membandingkan hasil pengujian perangkat keras interleaved boost converter dengan hasil simulasinya dengan tujuan sebagai evaluasi dalam keberhasilan pembuatan perangkat keras.
1.3 Manfaat Manfaat yang diharapkan agar tercapainya penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.
Dengan berhasilnya interleaved boost converter ini dapat digunakan sebagai konverter pengganti boost converter
2.
Dapat mengurangi besar ripple arus masukan dan tegangan keluaran yang timbul akibat pemakaian teknik interleaved pada boost converter
4
3.
Sebagai bahan referensi untuk penelitian berikutnya yang membahas tentang interleaved boost converter.
1.4 Rumusan Masalah Pada boost converter konvensional masih terdapat kekurangan yang telah di jelaskan dalam latar belakang masalah, maka pada tugas akhir ini dimunculkan suatu metode perbaikan yaitu dengan menggunakan teknik interleaved pada boost converter sehingga dapat mengurangi ripple arus masukan dan tegangan keluaran.
1.5 Batasan Masalah Beberapa hal yang membatasi masalah dalam pembahasan tugas akhir ini adalah: 1.
Hanya membahas tentang bagaimana cara mengurangi besar ripple pada arus masukan dan tegangan keluaran setelah menggunakan teknik interleaved pada boost converter.
1.6 Hipotesis Hipotesis dari penelitian ini adalah dengan menggunakan teknik interleaved pada boost converter diharapkan dapat mengurangi ripple pada arus masukan dan tegangan keluaran.
5
1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan tugas akhir ini terdiri dari beberapa bab, yaitu: BAB I PENDAHULUAN Bab ini menguraikan tentang latar belakang, tujuan, manfaat, rumusan masalah, batasan masalah, hipotesis, dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini dijelaskan secara garis besar tentang teori dasar yang berhubungan dengan alat yang akan dibuat. BAB III METODE PENELITIAN Memuat langkah-langkah yang dilakukan pada penelitian, diantaranya waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan, komponen dan perangkat penelitian, prosedur kerja, perancangan, dan pengujian sistem. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bagian ini berisi mengenai hasil pengujian dan membahas terhadap data-data hasil pengujian yang diperoleh. BAB V PENUTUP Bab ini akan menyimpulkan semua kegiatan dan hasil-hasil yang diperoleh selama proses pembuatan dan pengujian sistem serta saran-saran yang sekiranya diperlukan untuk menyempurnakan penelitian berikutnya. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
