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%
8/16/2019 Makalah Chopper
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
8/16/2019 Makalah Chopper
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
8/16/2019 Makalah Chopper
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
8/16/2019 Makalah Chopper
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 &.
8/16/2019 Makalah Chopper
6/12
rus pada mode + dapat dijelaskan dengan =
3ika 7+ adalah aus a2al pada mode +.
8/16/2019 Makalah Chopper
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 *
8/16/2019 Makalah Chopper
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.
8/16/2019 Makalah Chopper
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
8/16/2019 Makalah Chopper
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.
8/16/2019 Makalah Chopper
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
8/16/2019 Makalah Chopper
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.