PROSIDING SENTRINOV TAHUN 2017 VOLUME 3 – ISSN: 2477 – 2097 TE22 RANCANG BANGUN DAN ANALISA KERJA FORWARD SWITCHING MODE POWER SUPPLY Muhammad Jodi Pamenang 1 , Ari Murtono 2 , Muhammad Rifa’i 3 Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang [email protected]ABSTRACT Power supply is a very important tool in the field of ektronika because power supply is like a human heart to supply energy throughout the body. Generally the power supply has two kinds of power supply liner using step down transformer and SMPS (switching mode power supply) using ferrite transformer. For linear power still lack of power efficiency generated step down transformer still have high power loss. While for power enfisensi with SMPS circuit using ferrite transformer generally have high efficiency. In a switching power supply there are three basic SMPS topologies: fly-back, forward and rensonan-converter, and generally the most commonly used SMPS topology is the fly-back but for the efficiency of the xforward topology more efficiently than the fly-back. To know how the SMPS of forward topology works by changing the value of frequency and duty cycle. In making this F-SMPS tool use transformer design at 30Khz. Based on the test, the change of 25-10KHz frequency value does not affect much the output voltage while the duty cycle change of 0-45% affects the output voltage of 3.81 V - 17.12 V DC. With the transformer design, the F-SMPS can produce 72% -95% efficiency on certain frequency and duty cycle. And the appearance of the box design itself has a test point to find out the workings of the F-SMPS. Keywords: Power Supply, SMPS, Efficiency, Forward, Ferrite Transformer ABSTRAK Power supply merupakan alat yang sangat penting dibidang ektronika karena power supply ibarat jantung pada manusia untuk men-supply energi keseluruh tubuh. Pada umumnya power supply memiliki dua macam yaitu power supply liner menggunakan trafo step down dan SMPS (switching mode power supply) menggunkan trafo ferit. Untuk power linier masih kurangnya efisiensi daya yang dihasilkan trafo step down masih memiliki rugi-rugi daya yang tinggi. Sedangkan untuk enfisensi daya dengan rangkaian SMPS menggunkan trafo ferit umumnya memiliki efisiensi yang tinggi. Pada power supply dengan sistem switching ada tiga topologi dasar SMPS yaitu fly-back, forward dan rensonan- converter, dan umumnya topologi SMPS yang sering digunakan adalah fly-back namun untuk efisiensi topologi xforward lebih efisien dari fly-back. Untuk mengetahui cara kerja dari SMPS topologi forward dengan merubah – ubah nilai dari frekuensi dan duty cycle. Dalam pembuatan alat F-SMPS ini menggunakan desain trafo pada 30Khz. Bedasarkan pengujian didapatkan perubahan nilai frekuensi 25- 10KHz tidak banyak mempengaruhi tegangan output sedangkan perubahan nilai duty cycle 0-45% mempengaruhi tegangan output dari 3.81 V – 17.12 V DC. Dengan desain trafo tersebut F-SMPS ini dapat menghasilkan efisiensi 72%-95% pada frekunsi dan duty cycle tertentu. Dan tampilan dari desain box sendiri memiliki test point untuk mengetahui cara kerja dari F-SMPS tersebut. Kata Kunci: Power Supply, SMPS, Efisiensi, Forward, Trafo Ferit
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Power supply is a very important tool in the field of ektronika because power supply is like a
human heart to supply energy throughout the body. Generally the power supply has two kinds of power supply liner using step down transformer and SMPS (switching mode power supply) using ferrite transformer. For linear power still lack of power efficiency generated step down transformer still have high power loss. While for power enfisensi with SMPS circuit using ferrite transformer generally have high efficiency. In a switching power supply there are three basic SMPS topologies: fly-back, forward and rensonan-converter, and generally the most commonly used SMPS topology is the fly-back but for the efficiency of the xforward topology more efficiently than the fly-back. To know how the SMPS of forward topology works by changing the value of frequency and duty cycle. In making this F-SMPS tool use transformer design at 30Khz. Based on the test, the change of 25-10KHz frequency value does not affect much the output voltage while the duty cycle change of 0-45% affects the output voltage of 3.81 V - 17.12 V DC. With the transformer design, the F-SMPS can produce 72% -95% efficiency on certain frequency and duty cycle. And the appearance of the box design itself has a test point to find out the workings of the F-SMPS. Keywords: Power Supply, SMPS, Efficiency, Forward, Ferrite Transformer
ABSTRAK
Power supply merupakan alat yang sangat penting dibidang ektronika karena power supply ibarat jantung pada manusia untuk men-supply energi keseluruh tubuh. Pada umumnya power supply memiliki dua macam yaitu power supply liner menggunakan trafo step down dan SMPS (switching mode power supply) menggunkan trafo ferit. Untuk power linier masih kurangnya efisiensi daya yang dihasilkan trafo step down masih memiliki rugi-rugi daya yang tinggi. Sedangkan untuk enfisensi daya dengan rangkaian SMPS menggunkan trafo ferit umumnya memiliki efisiensi yang tinggi. Pada power supply dengan sistem switching ada tiga topologi dasar SMPS yaitu fly-back, forward dan rensonan-converter, dan umumnya topologi SMPS yang sering digunakan adalah fly-back namun untuk efisiensi topologi xforward lebih efisien dari fly-back. Untuk mengetahui cara kerja dari SMPS topologi forward dengan merubah – ubah nilai dari frekuensi dan duty cycle. Dalam pembuatan alat F-SMPS ini menggunakan desain trafo pada 30Khz. Bedasarkan pengujian didapatkan perubahan nilai frekuensi 25-10KHz tidak banyak mempengaruhi tegangan output sedangkan perubahan nilai duty cycle 0-45% mempengaruhi tegangan output dari 3.81 V – 17.12 V DC. Dengan desain trafo tersebut F-SMPS ini dapat menghasilkan efisiensi 72%-95% pada frekunsi dan duty cycle tertentu. Dan tampilan dari desain box sendiri memiliki test point untuk mengetahui cara kerja dari F-SMPS tersebut. Kata Kunci: Power Supply, SMPS, Efisiensi, Forward, Trafo Ferit
efisiensi sebesar 72% - 96% dengan desain trafo ferit di frekuensi 30KHz dan duty
cycle yang diubah-ubah untuk medekati output tegangan 12V, sedangkan rata – rata
efisiensi dengan power supply linier dengan (trafo step down) dan rangkaian
regulator masih kurang efisien yaitu berkisar 20% - 40%.
DATAR PUSTAKA
Sholahuddin, Umar., 2007. Rancang Bangun Charger dengan Kaskade Flyback dan Buck Konverter Menggunakan Kontrol Fuzzy. Jurnal Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS.
Aries, M. Sugianto., 2011. Sistem Penerangan Darurat Menggunakan Forward Converter Sebagai Charging Baterai untuk Mensuplai LED. Jurnal Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS.
Maulana, Agung., 2015. Rancang Bangun Konverter Buck – Boost Menggunakan Fuzzy Logic untuk Pembangkit Listrik Tenaga Ombak. Jurnal Teknik Elektro – Universitas Telkom.
Mukti, Helmy H., 2016. Pemodelan Fuzzy Logic Control untuk Pengendalian PWM pada Buck Converter. Jurnal JNTETI.
Nuryamanaji. 2012. Teori dasar power supply switching. http://nuryamanaji. blogspot.co.id /2012/02/power-supply-switching.html. Diakses Tanggal 24 Desember 2016.
Desa, Haifizah binti md. 2010. FORWARD CONVERTER, Laporan Skkripsi Universitas Teknologi Malaysia.
Schie, David. 2005. Desiging Single – Switch Forward Converters. www.power electronics.com. Diakses Tanggal 4 Febuari 2017.
Billings, Keith. 2011. SWITHMODE POWER SUPPLY. Handbook Third Edition. Diakses Tanggal 19 Febuari 2017.
Anonymus. 2009. Forward Switched Mode Power Supply, dari L-23(DP)(PE)%20 ((EE)NPTEL).pdf. Diakses Tanggal 2 Maret 2017.
Anonymus. 2014. Switch-Mode Power Supply. Reference Manul. ON Semiconductor. Diakses Tanggal 6 Maret 2017.
Indrajati, Surya. 2009. Switch Mode Power Supply Menggunakan Boost Converter Sebagai PFC Converter. PENS-ITS, Diakses Tanggal 9 Maret 2017.