Ac to AC converter. 4.1 Konsep

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

9/19/2011

Ac to AC converter Week 4

4.1 Konsep • Mengubah tegangan ac input menjadi tegangan ac output dengan amplitudo, frekwensi dan fasa yang dapat diatur BLOK DIAGRAM AC

AC 1Φ 3Φ

Ac to AC Converter

V dpt diatur, f dapat diatur, Fasa dapat diubah

V tetap f tetap 2011/Aripriharta, UM

2

1


9/19/2011

4.2 Topologi AC to AC Converter • TOPOLOGI A. – AC regulator/ AC phase controller/ dimmer – AC chopper

• TOPOLOGI B. – Cycloconverter (biasanya untuk sistem fasa tiga/fasa banyak)

• TOPOLOGI C. – Matriks converter (biasanya untuk sistem fasa tiga/fasa banyak) 2011/Aripriharta, UM

3

4.3 TOPOLOGI A. DIMMER – Mengubah tegangan ac input menjadi tegangan output yang nilai rms nya dapat diatur tetapi frekwensi nya dijaga tetap (sama dengan frekwensi sumber). – disebut sebagai ac voltage

controllers atau ac regulators atau ac phase controller atau dimmer. –Bisa menggunakan SCR/TRIAC atau IGBT/MOSFET, dsb. 2011/Aripriharta, UM

4

2


9/19/2011

4.3.1 Contoh TOPOLOGI A1 DIMMER dengan SCR/TRIAC

2011/Aripriharta, UM

5

4.3.2 Aplikasi dimmer • Pengaturan daya lampu penerangan (pijar)  beban R – Perhatikan tentang eksperimen dimmer

• Mengatur kecepatan putar motor universal beban RL


6

3


9/19/2011

4.3.3 OPERASI Dimmer dg. Beban R

Beban Vo

TRIAC VT

OPERASI DENGAN BEBAN RESISTIF 2011/Aripriharta, UM

7

a. Spesifikasi Parameter Tegangan sumber:

Tegangan output:

Lihat Rhasid, bab 16 hal.309

Vo dapat diatur dari 0 s.d. Vs dengan mengatur a dari π sampai dengan 0. 2011/Aripriharta, UM

8

4


9/19/2011

• Arus beban :

• Faktor daya :

• Arus TRIAC= 2. ISCR


9

• Daya keluaran: Po =Vo.Io

• Daya masukkan Pi =Vs.Io • Effisiensi: = (Po/Pi) = 1/


10

5


9/19/2011

b.Contoh soal: • Jika menggunakan sumber pln 220v, 50Hz, bagaimana tegangan keluarannya jika dipicu saat a =90? • Jawab: a =90  π/2

Vo = 220 [1- ((π/2)/ π) + sin (2. π/2)/ 2π]1/2 = 220 [1/2]1/2

= 155,56 V 2011/Aripriharta, UM

11

c. Karakteristik Dimmer dg. Beban R Vo a 0 220 45 209,77 90 155,56 135 66,31 180 0

Vo 250 200 150 100 50 0 0

45

90

135


180 12

6


9/19/2011

4.3.4 Operasi dengan Beban Induktif • Contoh: pada pengaturan kecepatan motor universal

Isu Permasalahan dengan Beban induktif: - Arus terbelakang terhadap tegangan - Berapakah level rms minimum untuk memutar motor? - Perlu proteksi pada TRIAC terhadap di/dt akibat komponen induktif  memasang snubber 2011/Aripriharta, UM

13

a. Prinsip Kerja dimmer Tegangan sudah 0

Arus masih ada

TRIAC konduksi lebih lama, 

OPERASI DENGAN BEBAN INDUKTIF 2011/Aripriharta, UM

14

7


9/19/2011

b. Spesifikasi parameter dg. Beban induktif • Tegangan keluaran

• Arus keluaran


15

Tugas! • Untuk S1 –PTE (all offering) – turunkan persamaan daya, dan efiensiensi dimmer dengan beban induktif. (petunjuk: lihat hal. 10 slide ini).


16

8


9/19/2011

c. Karakteristik dimmer


17

d. Pertimbangan Praktek! • Agar tidak terjadi missfiring, gunakan train pulse. • Bila sumber tegangan memiliki beda fasa (θ ≠ 0), perlu diperhatikan, tetapi tidak menjadi masalah sesrius jika anda menggunakan ZCD. • Karena dimmer menggunakan proses switching, maka akan timbul harmonik. (Lihat IEEE std 519) 2011/Aripriharta, UM

18

9


9/19/2011

e. Train pulse

Train pulse


19

f. Harmonic Profile Dimmer


20

10


9/19/2011

4.3.5 TOPOLOGI A2: AC Chooper • Menggunakan komponen controllable switch: MOSFET/IGBT, GTO, dsb


21

a. Tegangan keluaran n = ON, m =OFF


22

11


9/19/2011

b. Faktor daya ac chopper


23

c. Tegangan dan arus keluaran ac chopper


24

12


9/19/2011

Tolong Sebelum ikut kuliah Minggu Depan, bacalah(3x) dulu tentang

cycloconverter 2011/Aripriharta, UM

25

4.4 Cycloconverter • Menyusul …. • But ada alternatif materi kampus lain… (in english)


26

13

Ac to AC converter. 4.1 Konsep

Recommend Documents