ANALISIS KERJA INVERTER SETENGAH JEMBATAN DENGAN RANGKAIAN RESONAN LC SERI

Abstract

Abstrak

Rangkaian inverter adalah salah satu jenis konverter dalam rangkaian elektronika daya, yang berfungsi sebagai perubah tegangan dari AC ke DC. Dalam inverter konvensional, transformator di butuhkan untuk menaikkan tegangan hingga mencapai nilai yang diperlukan. Namun, transformator memiliki kelemahan yaitu rugi tembaga, rugi kopling, hysterisis, efek kulit dan Curren eddy. Untuk mengatasinya, dalam tugas akhir ini mengusulkan penggunaan rangkaian resonan LC seri untuk mengganti fungsi transformator dan menaikkan tegangan. Untuk mewujudkan tujuan di atas maka dirancang sebuah catu daya sebagai  inverter setengah jembatan frekuensi tinggi dengan resonan LC seri. Inverter setengah jembatan frekuensi tinggi menggunakan MOSFET yang dikendalikan oleh IC 4047. Tegangan AC dari jala-jala disearahkan menggunakan rangkaian penyearah jembatan penuh. Hasil penyearahan diubah menjadi tegangan AC frekuensi tinggi melalui inverter. Inverter akan menyuplai rangkaian resonan LC seri. Semakin tinggi tegangan yang didapatkan pada keluaran inverter dikarenakan faktor penguatan dalam rangkaian resonan LC seri. Rangkaian ini membutuhkan beban resistif murni untuk mengamati dalam hal kenaikan tegangan. Berdasarkan hasil pengujian, rangkaian inverter setengah jembatan dengan rangkaian resonan LC seri yang dapat menaikkan tegangan dari 18 Volt DC menjadi 272Volt AC dengan  frekuensi operasi 19,6 kHz. Efisiensi rata-rata inverter adalah 93,7%.

Kata kunci:transformator, resonan LC seri, inverter setengah jembatan

Abstract

Inverter circuit is one kind of converter in power electronics circuit, that function as voltage converter from AC to DC. In conventional inverter, transformer in needed to increase the voltage as it is required. However, transformer has several disadvantages i.e. losses due to copper, clutch, hysterisis, skin effect and eddy curren. To overcome, this final project propose the use of series LC resonan circuit to replace the transformer and step up the voltage. To realize, then power supply is designed as high frequency half bridge inverter with series LC resonant circuit. High frequency half bridge inverter uses MOSFET controlled by IC 4047. The AC voltage from the grid is rectified by full bridge rectifier circuit. The result of rectifier is converted into high frequency AC voltage through inverter. The inverter will supply the series LC resonant circuit. The higher voltage at inverter output is obtainned due to amplification factor inside LC resonan circuit. The circuit feeds pure resistive load to case observation of voltage gain. The result, half bridge inverter circuit with series LC resonant circuit can increase the voltage from 18 Volt DC to 272 Volt AC with 19,6 kHz operation frequency. The average efficiency of inverter is 93,7%.

Keyword :transformator, series LC resonant, half bridge inverter