PERANCANGAN INVERTER HALF BRIDGE SEBAGAI CATU DAYA TEGANGAN TINGGI AC FREKUENSI TINGGI DENGAN BEBAN KUMPARAN TESLA DAN DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE CHAMBER

Abstract

Abstrak

Aplikasi kumparan tesla merupakan pembangkitan tegangan tinggi dengan frekuensi tinggi. Kumparan tesla secara konvensional menggunakan spark gap dalam pembangkitannya yang membutuhkan peralatan yang berdimensi besar. Dengan berkembangnya rangkaian semikonduktor maka rangkaian semikonduktor digunakan untuk pembangkitan kumparan tesla salah satunya menggunakan inverter. Kumparan tesla dengan menggunakan inverter sebagai catu daya sudah pernah dilakukan salah satunya menggunakan inverter jembatan penuh tetapi masih sedikit terdapat kekurangan yaitu penggunaan komponen semikonduktor yang tertalu banyak. Berdasarkan hal diatas penelitian ini dirancang suatu inverter untuk catu daya kumparan tesla menggunakan inverter half bridge.  Inverter half bridge  yang dirancang menggunakan MOSFET sebagai saklar elektronik dan IC TL494 sebagai osilator frekuensi pengontrol pemicuan MOSFET. Rancangan inverter yang dilakukan meliputi perancangan trafo pulsa sebagai isolator listrik antara rangkaian kontrol dan daya. Pengujian dilakukan dengan beban rangkaian resonansi kumparan Tesla yang dihubungkan pada beban ozon chamber yang membutukan frekuensi tinggi dan tegangan keluaran 2-3kv peak to peak. Pengujian ini untuk mengetahui pengaruh frekuensi terhadap tegangan disisi beban. Kumparan Tesla memiliki perbandingan 11 : 2020 lilitan. Pengujian dilakukan pada rentang  frekuensi 60 kHz dan 70 kHz. Frekuensi 65  kHz merupakan frekuensi resonan yang menghasilkan tegangan yang tertinggi yaitu sebesar 2,6kV.

Kata Kunci: kumparan tesla, frekuensi tinggi, inverter, half bridge, ozon chamber.

Abstract

Tesla coil application is the generation of high voltage with high frequency. Tesla coil conventionally using a spark gap in a generation that require large equipment dimensions. With the development of the semiconductor circuit semiconductor circuit used for the generation of one tesla coil using an inverter. Tesla coil by using an inverter as the power supply has been made one of them using a full-bridge inverter but still a bit of a shortage of semiconductor components that use too much. Based on this research designed an inverter to the power supply using a tesla coil half-bridge inverter. Half bridge inverter designed using MOSFET as electronic switches and IC TL494 as the oscillator frequency MOSFET controller triggers. The design of the inverter was conducted on the design of the pulse transformer as an electrical insulator between the control circuit and power. Testing is done with a Tesla coil load resonant circuit connected to the load ozone chamber that require high frequency and output voltage 2-3kv peak to peak. This test is to determine the effect of frequency on the load side voltage. Tesla coil has a ratio of 11: 2020 windings. Tests carried out in the frequency range of 60 kHz and 70 kHz. Frequency of 65 kHz is a resonant frequency that produces the highest voltage that is equal to 2,6kV.

Keyword : tesla coil, high frekuensi, inverter, Half bridge, ozon chamber.