Makalah Chopper

8/16/2019 Makalah Chopper

1/12

MAKALAH DC CHOPPER

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Elektronika Daya II

Disusun oleh :

Brian Ivan Baskara 3.31.13.1.06

Program Studi eknik !istrik

"urusan eknik Elektro

Politeknik #egeri Semarang

$01%


2/12

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Chopper (pemangkas) merupakan suatu rangkaian yang digunakan untuk

mengubah sumber masukan tegangan DC tetap menjadi sumber luaran tegangan DC

yang dapat dikendalikan/diatur. Komponen semikonduktor daya yang digunakan

dapat berupa SCR, transistor, dan MS!"# yang beroperasi sebagai sakelar dan

pengatur.

DC Choppers umumnya banyak digunakan pada aplikasi $ aplikasi industri,

ini dikarenakan DC Choppers dapat mengubah sumber tegangan DC yang tetap

menjadi tegangan DC yang %ariabel. Karena DC Choppers mengubah se&ara langsungdari tegangan DC ke DC dan biasa disebut DC $ DC Con%erter. 'enggunaan &hopper

sangat luas mulai dari pengontrolan putaran motor, kereta troli, pengangkat sauh

kapal, truk pengangkat barang, dll. lat $ alat yang digunakan ini umumnya harus

memiliki pengontolan akselarasi yang bagus, eisiensi yang tinggi dan respon yang

&epat.

2. Tujuan

*. Mengetahui pengertian dari DC Chopper

+. Mengetahui prinsip kerja dari DC Chopper

. Mengetahui jenis DC Chopper dan prinsip kerjanya

-. Mengetahui klasiikasi Chopper

. Mengetahui manaat DC Chopper sebagai saklar pengatur

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian DC Choer

Chopper DC pada dasarnya merupakan regulator mode pensaklaran yang

berungsi untuk mengubah tegangan DC yang tidak teregulasi menjadi

tegangan keluaran DC yang teregulasi. asil tegangan keluaran &hopper dapat


3/12

lebih besar ataupun lebih ke&il dari tegangan DC sumbernya, hal ini

tergantung dari jenis rangkaian mode pensaklaran yang digunakan.

2.2 !eni" #an Prin"i $erja DC Choer

Ditinjau dari proses pengaturan, &hopper dapat dibedakan dalam tiga jenis,

yaitu 0 &hopper penurun tegangan (step1do2n), &hopper penaik tegangan (step1

up), dan &hopper penaik1penurun tegangan (step up1do2n).

2.2.1 Prin"i $erja DC Choer Ste Do%n

'rinsip kerja step $ do2n &hoppers dapat dijelaskan dengan

gambar *a. 3ika saklar S4 ditutup pada saat t*, maka tegangan 5s

akan melalui beban. 3ika sakalar kemudian dimatikan pada saat t+,

tegangan yang mele2ati beban adalah nol. 6etuk gelombangoutput dan arus beban ditunjukan pada gambar *b. 'enggunaan

saklar pada &hopper dapat implementasikan dengan menggunakan,

Po%er B!T, Po%er M&S'ET, (T& atau SC) .

#egangan output rata $ rata dapat dihitung dengan0

Dan arus beban rata $ rata, 7a 8 5a/R 8 k 5s/R, dimana # adalah

perioda, k 8 t*/#, dan f adalah rekuensi. 9ilai RMS pada tegangan

output adalah 0


4/12

Daya pada input sama dengan daya output 0

#ahanan input eekti dapat diasumsikan dengan,

2.2.2 Prin"i $erja DC Choer Ste U

Chopper ini biasa digunakan untuk menaikan tegangan DC

rangkaian step $ up &hopper dapat dilihat pada gambar +a. 3ika

saklar S4 ditutup pada saat t*, arus akan mengalir pada indu&tor

dan akan menyimpan energy pada indu&tor tersebut. 3ika saklar

terbuka pada saat t+, energy yang tersimpan pada pada indu&tor

dialirkan kebeban, betuk gelombang yang dihasilkan arus indu&tor

dapat dilihat pada gambar +b. 3ika &hopper di n kan, tegangan

akan mengalir melalui induktor.

dan akan member arus pun&ak ke pun&ak pada indu&tor tersebut


5/12

3ika kapasitor C: dihubungkan parallel melalui beban seperti

gambar +a, tegangan output akan mengalir melalui C:, dan

tegangan 5; tidak akan sama dengan 5s

.

'rinsip ini dapat diterpakan untuk mentranser energy dari satu

tegangan sumber ke tegangan sumber yang lain seperti

diperlihatkan pada gambar . Rangkaian eki%alen untuk berbagai

ma&am jenis operasinya ditunjukan oleh gambar b, dan bentuk

gelomabang ditunjukan pada gambar &.


6/12

rus pada mode + dapat dijelaskan dengan =

3ika 7+ adalah aus a2al pada mode +.


7/12

2.2.* Prin"i $erja DC Choer Ste U+Do%n

>ambar merupakan rangkaian &hopper penaik1penurun tegangan.

3ika &hopper di191kan, induktor (:) akan terhubung dengan

tegangan sumber dan induktor akan menyimpan energi selama

perioda #on. Selanjutnya, jika &hopper di1!!1kan, induktor

melepaskan energi ke dioda (D) dan ke beban. 3ika energi yang

disimpan saat #on, 4i, sama dengan energi yang dilepaskan saat

#o, 4o, maka tegangan luaran pada beban ("o) dapat ditentukan

dengan persamaan berikut0

'ersamaan di atas dapat dinyatakan bah2a jika siklus kerja

&hopper (α) lebih besar atau sama dengan ;, akan dihasilkan

&hopper penaik tegangan, dan jika siklus kerja &hopper (α) lebih

ke&il atau sama dengan ;, akan dihasilkan &hopper penurun

tegangan.

(a,-ar *


8/12

2.* $la"iika"i Choer

Step $ do2n &hopper hanya diperbolehkan mengalirkan arus dari sumber

ke beban, hal ini disebut &hopper tipe . 6erdasarkan arah arus dan tegangan,

&hopper dapat diklasiikasikan atas jenis yaitu0

a. Chopper Tipe A

b. Chopper Tipe B

c. Chopper Tipe C

d. Chopper Tipe D

e. Chopper Tipe E

2.*.1 Choer Tie A

rus beban akan mengalir masuk menuju beban. Kedua tegangan

beban dan arus beban adalah positi, ditunjukan dengan ganbar -a.

7ni adalah kuadran pertama dari &hopper dan biasa disebut juga

sebagai operasi penyearah.

2.*.2 Choer Tie B

rus beban mengalir keluar dari beban. #egangan beban positi,

tetapi arus beban negati%e, gambar -b. #ipe 6 juga disebut &hopper

kuadran pertama, namun pada kuadran kedua dan dikatakan sepertioperasi pada in%erter.


9/12

>ambar diatas menunjukan &hopper tipe 6 dimana baterai (")

adalah bagian dari beban dan akan memungkinakan mengirim

kembali em dari motor DC. 3ika saklar S* di n kan, tegangan "

akan mengatur indu&tor (:) dan tegangan beban 5: akan menjadi

nol.

2.*.* Choer Tie C

rus beban pada tipe ini salah satunya positi atau negati, hal ini

ditunjukan oleh gambar -&. #egangan beban selalu positi. al 7ni

disebut juga &hopper kuadran kedua. Chopper jenis ini adalah

gabungan dari &hopper tipe dan &hopper tipe 6 seperti yang

terlihat pada gambar ?. S* dan D+ dioperasikan seperti &hopper

tipe , S+ dan D* dioperasikan seperti &hopper tipe 6.

2.*./ Choer Tie D

rus beban selau positi. #egangan pada beban dapat berupa

tegangan positi maupun negati, seperti yang ditunjukan oleh

gambar -d. &hopper tipe D ini dapat bekerja sebai penyearah

(re&tiier) atau sebagai in%erter,ditunjukan pada gambar @. 3ika


10/12

saklar S* dan S- di n kan, 5:dan i: akan megalir tegangan

positi. 3ika S* dan S- di kan, arus pada beban i: akan positi

dan arus tersebut kan mengalir ke beban indukti.

2.*.0 Choer Tie E

rus pada beban salah satunya positi atau negati, ini dapat dilihat

pada gambar -e. #egangan pada bebab salah satunya berupa posit

atau negati%e. al ini disebut juga dengan &hopper kuadran

keempat. Dua buah &hopper tipe C digabungkan sehingga

membentuk &opper tipe " seperti pada gambar Aa. 'olaritas pada

tegangan beban dan arus beban ditunjukan oleh gambar Ab. untuk

operasi empat kuadran, posisi dari baterai harus terbalik.


11/12

2./ DC Choer Se-agai Saklar Pengatur

DC &hopper dapat digunakan sebagai saklar pengatur untuk megubahtegangan DC, unregulated normal, digunakan untuk mengatur tegangan

output. 'egaturan normal ini dilakukan dengan mengatur lebar pulsa pada

ekuensi yang tetap dan biasanya digunakan komponen $ komponen s2it&hing

seperti, 63#, MS!"#, atau +>6#. 6agian $ bagian dari s2it&hing regulator

dapat dilihat pada gambar Ba. da empat dasar s2it&hing regulator=

a. Buck Regulator

b. Boost Regulator

c. Buck - Boost Regulator

d. Cúk Regulator


12/12

BAB III

PENUTUP

*.1 $e"i,ulan

*. Chopper (pemangkas) merupakan suatu rangkaian yang digunakan untuk

mengubah sumber masukan tegangan DC tetap menjadi sumber luaran

tegangan DC yang dapat dikendalikan/diatur.

+. Ditinjau dari proses pengaturan, &hopper dapat dibedakan dalam tiga jenis,

yaitu 0 &hopper penurun tegangan (step1do2n), &hopper penaik tegangan

(step1up), dan &hopper penaik1penurun tegangan (step up1do2n).

. 6erdasarkan arah arus dan tegangan, &hopper dapat diklasiikasikan atas

jenis yaitu0

a. Chopper Tipe A

b. Chopper Tipe B

c. Chopper Tipe C

d. Chopper Tipe D

e. Chopper Tipe E

-. DC &hopper dapat digunakan sebagai saklar pengatur untuk megubah

tegangan DC, unregulated normal, digunakan untuk mengatur tegangan

output.

Documents

Makalah Chopper