Publisher

USKUSK

Journal KITEKTROKITEKTRO Abstract

Inverter merupakan sebuah rangkaian yang berfungsi sebagai pengubah tengangan searah (VDC) menjadi tegangan bolak – balik (VAC). Inverter terbaik yaitu inverter yang mampu menghasilkan gelombang sinusoidal murni, harmonisa yang rendah dan drop tegangan yang kecil. Namun, kondisi tersebut seringkali tidak terpenuhi dikarenakan beberapa factor. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan frekuensi switching dengan THD rendah pada inverter 220V/50Hz. Simulasi dilakukan menggunakan Simulink Matlab dengan pengaturan frekuensi carrier berbeda untuk 6 kHz, 10 kHz, 14 kHz, 18 kHz dan 20 kHz. Hasil simulasi yang didapat menunjukkan frekuensi carrier terbaik sebesar 6 kHz menghasilkan gelombang sinusoidal dengan THD sebesar 1,01% dan tegangan keluaran 219,6V menggunakan filter pasif LC dimana L = 31,84 mH dan C = 796,1 nF. Frekuensi carrier yang semakin besar dapat menghasilkan harmonisa yang lebih baik apabila digunakan filter yang besar. Dengan demikian, THD tegangan yang dihasilkan sudah sesuai dengan standar IEEE: 519-2014 yaitu di bawah 5%.

Conclusion

Penelitian ini menyimpulkan bahwa frekuensi carrier 6 kHz optimal untuk inverter satu fasa, menghasilkan harmonisa tegangan terendah 1,01%, tegangan nominal 219,6 V, dan gelombang mendekati sinusoidal murni, meskipun memerlukan filter LC yang besar.Hasil THD tegangan dan arus yang dicapai telah memenuhi standar IEEE 519-2014, dimana semakin besar filter pasif LC yang digunakan, semakin kecil dan efektif reduksi Total Harmonic Distortion.Hubungan antara frekuensi carrier dan filter menunjukkan bahwa frekuensi carrier yang lebih kecil membutuhkan filter LC yang lebih besar untuk harmonisa yang rendah, namun frekuensi carrier yang lebih tinggi juga dapat mencapai THD rendah bila dikombinasikan dengan filter yang sesuai.

Future Research

Untuk memperkaya pemahaman tentang inverter satu fasa, beberapa arah penelitian lanjutan dapat dieksplorasi. Pertama, akan sangat bermanfaat untuk mengimplementasikan hasil simulasi yang telah dilakukan dalam bentuk prototipe perangkat keras. Ini akan memungkinkan para peneliti untuk memvalidasi temuan tentang frekuensi carrier optimal dan Total Harmonic Distortion (THD) di bawah kondisi dunia nyata, serta mengidentifikasi tantangan praktis yang mungkin tidak terlihat dalam lingkungan simulasi. Misalnya, bagaimana kinerja mosfet dan filter pasif LC bereaksi terhadap perubahan suhu atau variasi komponen di kehidupan nyata, serta bagaimana losses atau kerugian daya pada saklar (mosfet) benar-benar terukur. Selanjutnya, penelitian dapat diperluas dengan menganalisis kinerja inverter satu fasa ini ketika dihubungkan dengan berbagai jenis beban, tidak hanya beban resistif. Menguji dengan beban induktif seperti motor listrik, beban kapasitif, atau bahkan beban non-linier yang sering ditemukan di rumah tangga atau industri, akan memberikan gambaran yang lebih komprehensif tentang ketahanan dan adaptabilitas inverter. Hal ini penting untuk memastikan inverter dapat bekerja secara stabil dan efisien dalam berbagai aplikasi praktis, serta memahami bagaimana jenis beban yang berbeda mempengaruhi harmonisa dan tegangan keluaran. Terakhir, perlu dilakukan studi mendalam mengenai optimisasi desain filter LC dengan mempertimbangkan trade-off antara ukuran komponen filter, frekuensi carrier, dan efisiensi keseluruhan sistem, termasuk kerugian switching pada mosfet. Dengan meneliti berbagai topologi filter pasif, seperti filter LCL yang disebutkan di tinjauan pustaka, atau bahkan mengeksplorasi filter aktif, kita bisa menemukan konfigurasi yang tidak hanya menghasilkan THD sangat rendah tetapi juga kompak, hemat biaya, dan efisien energi, sehingga mendorong pengembangan inverter yang lebih unggul.

Metadata

File size	694.24 KB
Pages	7
DMCA	Report