converter ac ac_rezon

Rezon Arif B L2F008082 1 Tugas Elektronika daya elektro Undip

Tugas Elektronika Daya Converter AC- AC dengan kontrol Digital

Chapter 8 Digital_Power_Electronics_and_Applications R1 K2.pdf

Disusun oleh :

Rezon Arif B L2F008082

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO 2011


BAB 8

8.1 Pendahuluan............................................................................................ 8.1.1 SINGLE-PHASE AC/AC VOLTAGE CONTROLLER ..............................

8.1.2 THREE PHASE AC/AC VOLTAGE CONTROLLER..............................

8.1.3 SISO CYCLOCONVERTER .........................................................................

8.1.4 TISO cycloconverter ....................................................................

8.1.5 TITO cycloconverter ....................................................................

8.1.6 AC/DC/AC CONVERTER ................................................................

8.1.7 MATRIX CONVERTER...............................................................................

8.2 PEMODELAN TRADISIONAL AC/AC (AC/DC/AC) CONVERTER .................

8.3 SINGLE PHASE AC/AC CONVERTER ; KONVERTER AC/AC SATU FASA

8.4 THREE-PHASE AC/AC VOLTAGE CONTROLLER; Pengontrol

Tegangan Tiga Fasa ...................................................................................

8.5 SISO CYCLOCONVERTERS (SINGLE-INPUT SINGLE-OUTPUT) ................

8.6 TISO CYCLOCONVERTERS (THREE INPUT SINGLE-OUTPUT) .........

8.7 TITO CYCLOCONVERTERS (THREE INPUT THREE-OUTPUT)..........

8.8 AC/DC/AC PWM CONVERTER ...........................................................


CONVERTER AC / AC DENGAN KONTROL DIGITAL

8.1 PENDAHULUAN

Semua jenis konverter AC/AC (AC /DC/ AC) termasuk dalam element first

order-hold (FOH) pada sistem kontrol digital. Konverter AC/ AC dan/ atau AC/ DC/

AC merupakan perkembangan baru dalam teknologi power switching circuit

(rangkaian pemicuan daya) yang diaplikasikan di industri dibandingkan dengan jenis

rangkaian pemicuan daya yang lain. Meskipun chopper telah lama popular

digunakan dalam rangkaian catu daya, tetapi converter AC/ DC/ AC baru digunakan

sekitar tahun 1980 semenjak perkembangan manufaktur semiconductor yang

menghasilkan beberapa peralatan Daya seperti Gate Turn Off (GTO), Triac, Bipolar

Transistor ( BT), IGBT, MOSFET, dll.

AC/ AC Converter digunakan untuk mengkonversi atau merubah suatu Daya AC ke

dalam bentuk Daya listrik AC yang lain.

Biasanya digunakan pada aplikasi berikut:

1. Single phase AC/ AC voltage controller (pengontrol tegangan AC/ AC satu fasa)

2. Three phase AC/ AC voltage controller (pengontrol tegangan AC/ AC 3 fasa)

3. Single-phase input single phase output (SISO) cycloconverter

4. Three-phase input single phase output (TISO) cycloconverter

5. Three-phase input three phase output (TITO) cycloconverter

6. AC/ DC/ AC pulse width modulation (PWM) converter

7. Matrix Converter

Semua “voltage converter AC/AC” mengkonversi tegangan dari sebuah sumber AC

dengan tegangan dan frekuensi yang tinggi ke nilai tegangan dan frekuensi yang

lebih rendah dengan sudut fasa kecil.

Semua “cycloconverter AC/AC” mengkonversi tegangan dari sebuah sumber AC

dengan tegangan dan frekuensi yang tinggi ke nilai tegangan dan frekuensi yang

lebih rendah dengan sudut fasa kecil.

Semua “converter AC/DC/AC” mengkonversi tegangan dari sebuah sumber AC

melalui DC link kemudian membaliknya (invert) dengan tegangan dan frekuensi

yang tinggi ke nilai tegangan yang lebih rendah dan frekuensi yang variabel.


8.1.1 SINGLE-PHASE AC/AC VOLTAGE CONTROLLER

Pengontrol tegangan AC-AC satu fasa memiliki 3 buah metode dalam

pengontrolannya yaitu

phase angel control / pengontrol sudut fasa

on/ off control / kontrol dua kondisi on off

PWM AC chopper control.

Ketiga metode pengontrolan diatas menghasilkan tegangan output dengan

frekuensi output yang sama atau lebih rendah daripada pada tegangan dan frekuensi

inputnya.

Phase Angle Control / pengontrol sudut fasa

Rangkaian Daya dari AC-AC voltage controller dengan phase angle control/

pengontrol fasa seperti terlihat pada gambar 8.1 (a), terdiri atas sepasang SCR yang

terhubung secara Antiparalel (back-to-back /inverse paralel) sehingga memberikan

pengontrolan simetris gelombang penuh dua arah (bidirectional full-wave

symmetrical) dan SCR dapat diganti dengan sebuah Triac seperti pada gambar 8.1

(b) untuk low- power application (aplikasi dengan daya rendah). Alternative lain

yaitu dengan dengan dua buah dioda dan dua SCR yang terhubung secara common

cathode seperti gambar 8.1(c), dan pada gambar 8.1 (d) rangkaian dengan empat

buah dioda dan sebuah SCR yang tujuannya untuk mengurangi biaya tetapi dengan

akibat meningkatnya rugi-rugi konduksi /losses pada peralatan. Kombinasi dioda

dan SCR, dikenal dengan thyrode controller seperti terlihat pada gambar 8.1 (e),

memberikan pengontrolan tidak langsung asimetris setengah gelombang

(undirectional half-wave asymmetrical control) dengan biaya yang lebih ekonomis

tetapi menghasilkan komponen DC dan lebih banyak harmonisa sehingga jarang

digunakan kecuali untuk beban yang daya panasnya lebih kecil.

Dengan pengontrolan fasa, saklar (switch) mengalirkan arus beban selama

periode yang ditentukan pada setiap siklus tegangan dan dengan on/off controller,

switch akan menghubungkan beban untuk beberapa siklus tegangan dan

memutuskan (disconected) pada siklus selanjutnya. (integral cycle control) atau

dengan kata lain switch akan menyala dan mati beberapa kali secara bergantian pada

beberapa siklus tegangan.


Gambar 8.1 Single Phase AC/AC voltage Controller: (a) full-wave, two SCRs in inverse parallel; (b) full-wave with Triac; (c) full-wave with two SCRs and two diodes; (d) full-wave with four diodes and one SCR and (e) half wave with one diode antiparallel

Untuk kontrol fasa simetris gelombang penuh (full-wave, symmetrical phase

control), SCR T1 dan T2 pada gambar 8.1(a) dipicu pada saat α dan π + α, secara

bergantian pada setiap setengah siklus tegangan. Saat salah satu SCR mengalirkan

arus maka SCR yang lain akan menahan tegangan (reversed bias) sebesar tegangan

yang dikonduksikan oleh SCR pertama. Prinsip kerjanya sama dengan penyearah

setengah gelombang tekontrol (controlled half-wave rectifier) dan untuk analisa

rangakiannya dapat menggunakan pendekatan yang sama dengan penyearah

tersebut.

.


Gambar 8.2 Gelombang pengontrol tegangan satu fasa gelombang penuh dengan beban R

Gambar 8.2 menunjukkan bentuk gelombang tegangan dan arus untuk single-

phase bidirectional phase controlled AC voltage control (pengontrol tegangan AC

satu fasa dua arah ) pada Gambar 8.1 dengan pembebanan resistif. Output tegangan

dan arus berbentuk setengah gelombang yang simetris dan tidak terdapat komponen

DC.


Gambar 8.3 Bentuk gelombang pengontrol tegangan AC satu fasa dengan beban R-L

Gambar 8.3 menunjukkan bentuk gelombang tegangan dan arus untuk

rangkaian pengontrol tegangan pada Gambar 8.1 (a) dengan beban R-L . Dengan

adanya induktansi, maka arus yang dialirkan SCR T1 tidak akan menuju nilai nol

saat ωt = π ketika tegangan input menuju negatif dan terus berlanjut sampai ωt = β

gambar gelombang seperti terlihat pada gambar.

On/ Off Control ( Kontrol On/Off )

Sebagai alternative pengontrolan sudut fasa, metode integral cycle (siklus

integral/ siklus utuh) atau burst-firing digunakan untuk beban yang besar. Disini,

saklar akan dinyalakan selama tn dimana n adalah siklus utuh dan dimatikan selama

tm dengan m adalah siklus utuh (integral cycle) seperti terlihat pada Gambar 8.4.

SCR atau Triac yang digunakan sebagai switch akan dipicu saat zero crossing input

voltage (tegangan nol) dan dimatikan saat zero current crossing current (arus nol).


Gambar 8.4 Single-phase AC/AC voltage controllers with on/of controller : (a) typical load-voltage waveforms and (b) power factor with the duty cycle k

Untuk tegangan input sinusoidal:

tVv s sin2 dan tegangan output rms adalah :

kVV sO

dimana k = n / (n +m) = duty cycle dan Vs = tegangan fasa rms.

Faktor daya nya adalah :

PF = k

PWM AC Chopper Control

Seperti pada kasus penyearah terkontrol, performansi pengontrol tegangan AC

khususnya pada harmonisa, kualitas arus keluaran (output current) dan faktor daya

masukan dapat ditingkatkan dengan menggunakan PWM Kontrol / PWM AC

Chopper. Rangkaian untuk unit satu fasa seperti ditunjukkan pada Gambar 8.5

Gambar 8.5 Single Phase PWM as Chopper circuit


Gambar 8.6 Bentuk Gelombang tegangan dan arus pada PWM AC Chopper satu fasa

8.1.2 THREE PHASE AC/AC VOLTAGE CONTROLLER

Pada umumnya, semua metode pengontrolan tegangan AC satu fasa (single-

phase AC/AC voltage controller) dapat diaplikasikan untuk pengontrol tegangan

AC/AC tiga fasa ( three-phase AC/AC voltage controllers).

Phase Angle Control Beberapa kemungkinan dari konfigurasi rangkaian untuk pengontrol tegangan

AC tiga-fasa dengan beban terhubung bintang atau delta seperti terlihat pada

Gambar 8.7 (a)-(h). Konfigurasi pada Gambar 8.7 (a) dan (b) dapat dibuat dengan

tiga buah tegangan AC satu fasa yang dioperasikan secara independen dan ini lebih

mudah untuk dianalisa. Pada Gambar 8.7(a), SCR harus mampu mengalirkan arus

saluran (line current IL ) dan menahan tegangan fasa-fasa (phase voltages, Vph),

sedangkan pada Gambar 8.7 (b), SCR harus mampu mengalirkan arus fasa (phase

current) dan mampu menahan tegangan saluran (line voltage, VL).

Rangkaian pada gambar 8.7 (c) dan (d) adalah rangkaian tiga fasa tiga kawat

dan lebih sulit untuk dianalisa. Di kedua rangkaian ini, setidaknya dua buah SCR

(sebuah per phasa) harus dipicu secara bersamaan untuk mendapatkan arus saluran.

Hal ini memerlukan dua pulsa pemicuan berjarak 600 pada tiap siklus untuk memicu

SCR. Mode operasi ditentukan oleh jumlah SCR yang berkonduksi pada mode

tersebut. Kontrol pemicuan berkisar antara 0 – 150 0 .


Gambar 8.7 Konfigurasi rangkaian pengontrol tergangan AC tiga fasa


Konfigurasi lain ditunjukkan pada Gambar 8.7 (e) dimana kontroler terhubung

delta dan beban terletak diantara supply (masukan) dan konverter. Disini, arus dapat

mengalir diantara dua saluran (line) bahkan hanya jika satu SCR saja yang

berkonduksi, sehingga masing-masing SCR memerlukan satu pulsa picuan per

siklusnya. Rating tegangan dan arus pada SCR hampir sama dengan tiga buah SCR

yang ada pada Gambar 8.7 (b). Dimungkinkan untuk mengurangi jumlah SCR

sehingga didapatkan hanya ada tiga buah SCR yang terhubung secara delta seperti

terlihat pada Gambar 8.7 (f) yang menghubungkan sebuah terminal sumber langsung

ke sebuah terminal beban. Tiap SCR dipicu dengan jarak 1200 setiap siklusnya.

On / Off Controller

Sama halnya dengan pengontrol tegangan AC satu fasa, metode kontrol On

/Off dapat diaplikasikan dalam pengontrolan tegangan AC/ AC tiga-fasa (three-

phase AC/AC voltage controller). Masing-masing fasa memiliki siklus nc yang

berkonduksi dan siklus interupsi.

PWM AC/AC Control Seperti halnya pada kontrol satu fasa, metode PWM diaplikasikan pada

kontrol AC tiga fasa. Masing-masing fasa bisa memiliki metode modulasi yang

sama atau berbeda.

8.1.3 SISO CYCLOCONVERTER

Pembahasan kali ini berbeda dengan pembahasan sebelumnya mengenai AC

voltage controller yang beroperasi pada frekuensi yang tetap. Cycloconverter

beroperasi sebagai pengubah frekuensi AC/AC langsung ( direct AC/AC frequency

changer) dengan fitur aslinya sebagai pengontrol tegangan. Prinsip dasar dari

converter ini adalah untuk membentuk / menghasilkan gelombang tegangan bolak-

balik berfrekuensi rendah (Alternating voltage wave of lower frekuensi) dari sumber

tegangan bolak balik dengan frekuensi yang lebih tinggi yang telah disusun dan

dipatenkan pada tahun 1920an. Komponen Penyearah terkontrol Mercury-arc yang

digunakan pada converter ini telah dipasang di Jerman pada tahun 1930an untuk

menghasilkan supply 1 fasa dengan frekuensi 1632 Hz dari sumber 3 fasa 50 Hz

yang dipakai untuk mencatu Motor Traksi AC, ketika pada waktu yang sama,


sebuah cycloconverter menggunakan 18 Thyratrons mensuplai motor sinkron 400

Hp yang beroperasi selama beberapa tahun untuk penggerak pada pembangkit listrik

di USA. Meskipun begitu, rencana pengunaan secara praktis dan komersial

cycloconverter ini sempat tertunda sampai ditemukannya SCR pada tahun 1960an.

Gambar 8.8 Konfigurasi rangkaian AC/AC cycloconverter satu fasa : (a) rangkaian daya

cycloconverter satu fasa tipe bridge (b) rangkaian ekuivalen cycloconverter.

Dengan dikembangkannya SCR untuk daya besar dan dengan berbasis

Microprosessor Control, maka cycloconverter saat ini menjadi converter yang siap

digunakan dalam aplikasi large-power low-speed variable-voltage variable-

frekuensi (VVVF) AC drive pada industri sement dan rolling mills industri baja

sedangkan untuk aplikasi variable-speed constant-frequency (VSCF) dipakai untuk

kapal laut dan kapal terbang.

Cycloconverter merupakan konverter komutasi alami (naturally commuted)

dengan kemampuan aliran daya dua arah (bidirectional power flow) dan tidak ada


batasan yang nyata, tidak seperti SCR inverter yang membutuhkan elemen komutasi.

Rugi akibat pensaklaran (switching losses) diangap rendah dan menghasilkan bentuk

gelombang yang mendekati sinus sehingga meminimalkan pulsa-pulsa torsi

(pulsating torque) dan panas akibat efek harmonisa. Cycloconverter ini mampu

beroperasi bahkan dengan salah satu SCR meleleh (tidak seperti pada inverter ) dan

keperluan akan turn-off time, current rise time dan sensitivitas dv/dt yang rendah.

Keterbatasan utama cycloconverter komutasi alami (naturally commuted)

adalah :

i. range frekuensi yang terbatas untuk operasi yang effisien dan bebas

subharmonic

ii. faktor daya rendah, khususnya untuk tegangan output yang rendah.

Gambar 8.9 Bentuk gelombang input dan output cycloconverter 50-16

32 Hz dengan beban Resistif


Gambar 8.10 Bentuk gelombang cycloconverter satu fasa (50-10 Hz) dengan beban R

Meskipun jarang digunakan, operasi dari SISO cycloconverter bermanfaat

untuk didemonstrasikan prinsip kerjanya. Gambar 8.8 (a) menunjukkan rangkaian

daya dari cycloconverter satu fasa tipe bridge yang susunannya hampir sama dengan

dual converter. Gambar 8.8 (b) menunjukkan gambar penyederhanan skema

kontrolnya. Gambar 8.9 menunjukkan bentuk gelombang suplai satu fasa 50 Hz -

1632 Hz. Tegangan output memiliki frekuensi sepertiga dari frekuensi inputnya.

Gambar 8.10 menunjukkan bentuk gelombang suplai satu fasa 50-10 Hz. Frekuensi

tegangan output seperlima dari frekuensi tegangan inputnya.


8.1.4 TISO CYCLOCONVERTER Gambar 8.11 menunjukkan diagram skematik dari cycloconverter tiga fasa

(three-pulse) setengah gelombang (three-phase half-wave) yang mencatu beban satu

fasa. Prinsip kontrolnya sama dengan pengontrolan cylco satu fasa.

Gambar 8.12 menunjukkan bentuk gelombang dari operasi cycloconverter tiga

fasa dengan arus sirkulasi (circulating current).

Gambar 8.11 cycloconverter tiga fasa setengah gelombang (three pulse) mensuplai beban satu fasa

Gambar 8.12 Bentuk Gelombang cycloconverter tiga fasa dengan arus sirkulasi


8.1.5 TITO CYCLOCONVERTER

Gambar 8.13 menunjukkan konfigurasi cycloconverter tiga fasa setengah

gelombang mencatu beban tiga fasa. Proses dasar dari cycloconverter tiga fasa ini

diilustrasikan pada Gambar 8.14 dengan frekuensi 15 Hz, faktor daya beban 0,6

lagging dari sumber 50 Hz. Sudut penyalaan (firing angle) α di siklus dari 0 pada

titik ”a” sampai 1800 pada titik ”j”, dihasilkan setengah siklus tegangan ouput.

Untuk beban ini dapat dilihat bahwa meskipun tegangan output pada posisi terbalik

(reverse) di X, tapi arus outputnya tetap bernilai positif sampai di Y. Selama XY,

SCR A, B, dan C pada P-converter dalam kondisi ”inverting”. Periode yang sama

muncul pada akhir setengah siklus tegangan dimana SCR D, E, dan F pada N-

converter juga dalam kondisi ”inverting”. Dengan demikian maka converter akan

bersikap sebagai penyearah ”rectification” dan ”inversion” dengan durasi yang

relatif tergantung pada faktor daya beban. Frekuensi output akibat osilasi sudut

penyalaan tetap berada pada 900 (kondisi jika tegangan output rata rata Vo = Vdo

cos a adalah 0 ).

Gambar 8.13 Three pulse cycloconverter mensuplai beban tiga fasa


Gambar 8.14 Bentuk gelombang output untuk satu fasa dari cycloconverter tigafasa beroperasi pada

frekuensi 15 Hz dari sumber 50 Hz dengan faktor daya beban 0,6 lagging

Untuk mendapatkan setengah siklus tegangan positif, sudut penyalaan/

pemicuan (firing angle) α di variasikan dar 90osampai 0o dan kemudian sampai 90o,

dan untuk setengah siklus negatif, dari 90o ke 180o dan kembali ke 900 . Variasi α

dengan batas 180o otomatis memberikan ”komutasi alami” pada SCR. Terlihat

bahwa siklus lengkap dari tegangan berfrekuensi rendah dihasilkan dari segmen-

segmen tegangan input 3 fasa dengan menggunakan konverter fasa terkontrol (phase

controlled converters). SCR pada P-converter atau N-converter mendapat pulsa

pemicuan yang dijadwal sedemikian rupa sehingga tiap konverter akan menyalurkan

tegangan rata-rata output yang sama. Dengan demikian, dalam kasus cycloconverter

satu fasa atau dual converter, untuk mendapatkan tegangan output yaitu dengan

mempertahankan sudut penyalaan dari kedua grup converter dimana αP= (180- αN)

Konfigurasi rangkaian Six-pulse cycloconverter ditunjukkan pada Gambar

8.15. Bentuk gelombang tegangan beban untuk 6 pulsa (six-pulse) dengan 36 buah

SCR ditunjukkan pada Gambar 8.16.

Dimungkinkan menerapkan konverter 12 pulsa (12-pulse converter) dengan

menghubungkan secara seri 2 buah konfigurasi six-pulse dan trafo penghubung.

Terlihat bahwa dengan jumlah pulsa yang lebih banyak akan dihasilkan gelombang

yag lebih mendekati bentuk sinusoidal dan dengan frekuensi yang lebih tinggi.

Gambar 8.15 Cycloconverter Tiga Fasa enam pulsa dengan beban terisolasi


8.1.6 AC/DC/AC CONVERTER AC/DC/AC converter adalah konverter layaknya sebuah pengatur kecepatan

atau adjustable speed drive (ASD) seperti pada Gambar 6.1. Teknologi berdasar

pada teknik penyearah AC/DC dan inverter DC/AC. Karena DC/AC inverter tidak

memiliki batasan dalam frekuensi maka AC/DC/AC converter dapat mengubah

sumber AC untuk beban AC dengan tegangan yang lebih rendah dan frekuensi yang

bervariasi.

Gambar 6.1 Skema standar ASD

8.1.7 MATRIX CONVERTER Matrix converter seperti ditunjukkan pada Gambar 8.17 adalah pengembangan dari

cycloconverter komutasi paksa (force-commutated cycloconverter) berdasarkan pada

pensakalaran dua arah terkontrol penuh (bidirectional fully controlled switch)

digabungkan dengan PWM voltage control.


8.2 PEMODELAN TRADISIONAL AC/AC (AC/DC/AC) CONVERTER

Jika diteliti dengan seksama pada konverter AC/AC (AC/DC/AC) dalam proses

inversi PWMnya, maka kita dapat melihat bahwa dalam setiap lebar pulsa (pulse-

width) T = 1/ fΔ, ratio modulasi sebanding dengan sinyal kontrol (control signal ) vC

(t). Jika rasio frekuensi mf cukup besar, maka nilai sinyal kontrol vC (t) pada

periode sampling T dapat dianggap sebagai nilai konstan. Besar tegangan output

sebanding/ proportional dengan masukan pada sinyal kontrol. Arus output

merupakan bentuk gelombang yang naik dan menurun. Bentuk gelombang arus

dapat dilihat seperti pada Gambar 8.3. Pada kondisi umum untuk rangkaian dengan

beban R-L dengan konstanta waktu τ = L / R, biasanya lebar pulsa lebih besar

daripada interval sample T. Oleh karena itu, arus output akan terus kontinu dan

umumnya terakumulasi pada tiap interval. Perumusan dalam sistem per-unit dapat

ditulis sebagai berikut :

iO-k = iO-(k-1) (1 ± e –t/T)

dimana iO-k adalah k step arus output dan iO-(k-1) step output arus sebelumnya.

Dengan sistem per-unit maka nilai penguatan transfer tegangan (voltage transfer

gain) adalah satu (unity). Fungsi Transfer dalam domain waktu merupakan Fungsi

Eksponensial, dan berada dalam bentuk domain –s.

G(s) = sT1

1

Dalam sistem kontrol digital, semua inverter DC/AC PWM di anggap sebagai FOH

(first order-hold) yang memiliki fungsi transfer dalam domain –z :

G(z) = ez

z/1


Ini berarti inverter DC/AC PWM adalah elemen orde pertama yang memiliki

satu nilai nol zero pada z = 0 dan satu kutub pada z = 1 / e, yang terletak pada unit-

cycle. Zero dan pole/kutub pada bidang z ditnjukkan pada Gambar 8.19. Oleh karena

itu, penyearah/ rectifier merupakan critical stable elemen. Dalam aplikasai industri,

kontrol close loop diperlukan untuk meningkatkan margin kestabilan.

Gambar 8.16 Zero dan pole pada FOH

8.3 SINGLE PHASE AC/AC CONVERTER ; KONVERTER AC/AC SATU FASA

Converter AC/AC satu fasa telah ditunjukkan pada Gambar 8.1 dengan

beban R – L (resistif - indukti). Blok diagram kontrol open loop seperti ditunjukkan

pada Gambar 8.17. Interval sampling yang diambil adalah T = 1/3 f, dimana f adalah

frekuensi input. Jika f =50 Hz, T = 6.67 ms. Kontrol ini dapat diwujudkan

menggunakan sebuah perangkat komputasi digital yang mampu menghasilkan

sebuah pulsa siklus 6,67 ms. Sebagai aktuatornya yaitu beban R – L. Parameter final

pada output adalah arus IO seperti ditunjukkan pada gambar 8.17.

Blok diagram kontrol close loop ditunjukkan pada Gambar 8.18. Interval

sampling T = 1/3 f. Diperlukan sebuah pengontrol arus dalam sistem kontrol loop

tertutup atau close loop. Pengontrol ini dapat berupa kontrol PI (Proporsional

Integral) dalam bentuk digital. Kontrol ini dapat diwujudkan menggunakan sebuah

perangkat komputasi digital yang mampu menghasilkan sebuah pulsa siklus 6,67

ms. Sebagai aktuatornya yaitu beban R – L. Parameter final pada output adalah arus

IO seperti ditunjukkan pada gambar 8.18.


Gambar 8.17 Blok diagram Kontrol Open loop inverter PWM AC/AC

Gambar 8.18 Blok diagram Kontrol Open loop inverter PWM AC/AC

8.4 THREE-PHASE AC/AC VOLTAGE CONTROLLER; Pengontrol Tegangan

Tiga Fasa

Converter AC/AC tiga fasa telah ditunjukkan pada Gambar 8.7. Bebannya

adalah R – L (resistif induktif). Blok diagram kontrol open loop seperti ditunjukkan

pada Gambar 8.17. Interval sampling yang diambil adalah T = 1/3 f, dimana f adalah

frekuensi input. Jika f =50 Hz, T = 6.67 ms. Kontrol ini dapat diwujudkan



pada output adalah arus IO seperti ditunjukkan pada gambar 8.17

Blok diagram kontrol close loop seperti ditunjukkan pada Gambar 8.18.

Pengambilan Interval sampling T = 1/3 f. Sebuah pengontrol arus diperlukan dalam

sistem kontrol loop tertutup atau close loop. Pengontrol ini dapat berupa kontrol PI

(Proporsional Integral) dalam bentuk digital. Kontrol ini dapat diwujudkan



pada output adalah arus IO seperti ditunjukkan pada gambar 8.18


8.5 SISO CYCLOCONVERTERS (SINGLE-INPUT SINGLE-OUTPUT)

SISO Cycloconverter ditunjukkan pada Gambar 8.8 dengan beban rangkaian R

– L. Blok diagram kontrol open loop ditunjukkan pada Gambar 8.17. Pengambilan

Interval Sampling adalah T = 1/ f, dimana f adalah input frekuensi. Jika f = 50 Hz,

maka T = 20 ms.kontrol ini dapat dibuat menggunakan perangkat digital yang

mampu memberikan pulsa dengan siklus 20 ms. Sebagai aktuatornya yaitu beban R

– L. Parameter output final yaitu Arus IO yang ditunjukkan Gambar 8.18.


Pengambilan Interval sampling T = 1/ f. sebuah pengontrol arus diperlukan dalam

sistem kontrol loop tertutup atau close loop. Pengontrol ini dapat berupa kontrol PI

(Proporsional Integral) dalam bentuk digital. Kontrol ini dapat diwujudkan


sebuah pulsa pemicuan dengan siklus 20 ms. Sebagai aktuatornya yaitu beban R – L.

Parameter final pada output adalah arus IO seperti ditunjukkan pada gambar 8.18

8.6 TISO CYCLOCONVERTERS (THREE INPUT SINGLE-OUTPUT)

TISO cycloconverter ditunjukkan pada Gambar 8.11 dengan bebab berupa R –

L. Blok diagram kontrol open loop ditunjukkan pada Gambar 8.17. Pengambilan

Interval Sampling adalah T = 1/ 3 f, dimana f adalah input frekuensi. Jika f = 50 Hz,

maka T = 6,67 ms.kontrol ini dapat dibuat menggunakan perangkat digital yang

mampu memberikan pulsa dengan siklus 6,67 ms. Sebagai aktuatornya yaitu beban

R – L. Parameter output final yaitu Arus IO yang ditunjukkan Gambar 8.18.


Pengambilan Interval sampling T = 1/3 f. Biasanya diperlukan sebuah pengontrol

arus dalam sistem kontrol loop tertutup atau close loop. Pengontrol ini dapat berupa

kontrol PI (Proporsional Integral) dalam bentuk digital. Kontrol ini dapat

diwujudkan menggunakan sebuah perangkat komputasi digital yang mampu

menghasilkan sebuah pulsa pemicuan dengan siklus 6,67 ms. Sebagai aktuatornya

yaitu beban R – L. Parameter final pada output adalah arus IO seperti ditunjukkan

pada gambar 8.18


8.7 TITO CYCLOCONVERTERS (THREE INPUT THREE-OUTPUT)

TITO cycloconverter ditunjukkan pada Gambar 8.11 dengan beban berupa R –

L. Blok diagram kontrol open loop ditunjukkan pada Gambar 8.17. Pengambilan

Interval Sampling adalah T = 1/ 3f, dimana f adalah input frekuensi. Jika f = 50 Hz,

maka T = 6,67 ms. Kontrol ini dapat dibuat menggunakan perangkat digital yang

mampu memberikan pulsa dengan siklus 6,67 ms. Sebagai aktuatornya yaitu beban

R – L. Parameter output final yaitu Arus IO yang ditunjukkan Gambar 8.18.


Pengambilan Interval sampling T = 1/3 f. Biasanya diperlukan sebuah pengontrol



diimplementasikan menggunakan sebuah perangkat komputasi digital yang mampu

menghasilkan sebuah pulsa pemicuan dengan siklus 6,67 ms. Sebagai aktuatornya

yaitu beban R – L. Parameter final pada output adalah arus IO seperti ditunjukkan

pada gambar 8.18.

8.8 AC/DC/AC PWM CONVERTER

AC/DC/AC PWM converter adalah converter yang berbasis pada AC/DC

rectifier (penyearah AC/DC) dan inverter DC/AC seperti ASD yang ditunjukkan

pada Gambar 6.1 dengn beban berupa rangkaian R – L (resistif-induktif.). Blok

diagram kontrol open loop ditunjukkan pada Gambar 8.17. Interval sampling adalah

T = 1/ fΔ, dimana fΔ adalah frekuensi sinyal segitiga (ramp signal). Jika frekuensi f =

400 Hz, T = 1/ f = 2,5 ms. Kontrol ini dapat dibuat menggunakan perangkat digital

yang mampu memberikan pulsa dengan siklus 2,5 ms. Sebagai aktuatornya yaitu

beban R – L. Parameter output final yaitu Arus IO yang ditunjukkan Gambar 8.18.


Pengambilan Interval sampling T = 1/ fΔ. Biasanya diperlukan sebuah pengontrol



diimplementasikan menggunakan sebuah perangkat komputasi digital yang mampu

menghasilkan sebuah pulsa pemicuan dengan siklus 2,5 ms. aktuatornya yaitu beban

R – L. Parameter final output adalah arus IO seperti ditunjukkan pada gambar 8.18

converter ac ac_rezon

Education

offpwm ac chopper control

dengan pengontrolan

dan pada gambar

kombinasi dioda dan

acdcac pwm converter

control kontrol dua

tiso cycloconverters

tito cycloconverters