Desain dan Implementasi Rangkaian RCD Snubber pada DC-DC Full Bridge Converter.

Rahardianto, Dhika Abiyoso and Waru Djuriatno, S.T., M.T. and Prof. Dr. Ir. Rini Nur Hasanac, S.T., M.Sc., IPU, ASEAN Eng., SMEE (2023) Desain dan Implementasi Rangkaian RCD Snubber pada DC-DC Full Bridge Converter. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

DC-DC Converter adalah suatu komponen penting dalam sistem tenaga listrik modern. Konverter ini digunakan untuk mengubah tegangan DC dari satu level ke level yang lainnya, yang sangat diperlukan dalam berbagai jenis aplikasi mulai dari peralatan elektronik sehari-hari hingga penggunaan industri. DC-DC full bridge converter adalah salah satu topologi konverter daya yang umum digunakan. Topologi konverter ini menggunakan transformator yang berfungsi sebagai isolasi dan juga penaik tegangan, sehingga memiliki tingkat keaman yang lebih baik serta kemampuan peningkatan tegangan yang lebih tinggi. Namun, dengan adanya transformator tersebut, konverter ini sering menghadapi tantangan dalam bentuk lonjakan tegangan yang dapat merusak komponen dan osilasi yang mengganggu kinerja sistem. Lonjakan tegangan serta osilasi ini terjadi pada setiap komponen pensaklaran Pada penelitian ini penulis mendesain rangkaian snubber RCD yang dapat mengatasi masalah tersebut. Rangkaian snubber RCD terdiri dari komponen resistor, kapasitor dan dioda yang dipasang pada MOSFET. Resistor akan diparalel dengan diode yang kemudian diseri dengan kapasitor. Rangkaian snubber ini Kemudian diparalel terhadap kaki drain dan source MOSFET. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sebelum dipasang rangkaian snubber, terdapat lonjakan tegangan yang mencapai 2 kali lipat dari tegangan input hingga lebih. Selain itu, terjadi osilasi berfrekuensi tinggi yang membutuhkan waktu sebesar 1μs dan 4μs untuk mencapai steady state. Setelah ditambahkan rangkaian snubber RCD, dilakukan pengujian ulang dan didapatkan bahwa lonjakan tegangan telah berkurang menjadi sekitar 1,2 kali lipat tegangan input. Selain itu, osilasi yang terjadi juga membutuhkan waktu lebih cepat untuk mencapai steady state, yaitu hanya 0,4μs dan 1,5μs. Berdasarkan hasil pengujian dan perhitungan, didapatkan pula disipasi daya pada resistor snubber. Pada tegangan input 12V, disipasi daya sebesar 2,234% daya input, kemudian pada tegangan input 24V, disipasi daya sebesar 2,273% daya input dan pada tegangan input 36V, disipasi daya sebesar 1,983% daya input. Dari seluruh hasil pengujian menunjukkan bahwa rangkaian snubber RCD mampu menurunkan lonjakan tegangan dan juga osilasi yang terjadi pada momen peralihan. Namun, terjadi rugi daya pada rangkaian snubber.

English Abstract

DC-DC Converter is an important component in modern electric power systems. This converter is used to convert DC voltage from one level to another, which is indispensable in various types of applications ranging from everyday electronic equipment to industrial use. DC-DC full bridge converter is one of the commonly used power converter topologies. This converter topology uses a transformer that functions as isolation and also a voltage booster, therefore it has a better level of security and better ability to increase the voltage higher. However, with the existence of these transformers, these converters often face challenges in the form of voltage spike that can damage components and oscillations that interfere with system performance. These voltage spike and oscillations occur in each switching component In this study the authors designed a RCD snubber circuit that could overcome this problem. The RCD snubber circuit consists of resistors, loads and diodes mounted on the MOSFET. The resistor will be paralleled with the diode which is then in series with the candle. This snubber circuit is then paralleled with the MOSFET drain and source. The test results show that before the snubber circuit is installed, there is a voltage spike that reaches 2 times the input voltage to more. In addition, there is a high-frequency oscillation that takes 1μs and 4μs to reach the steady state. After adding the RCD snubber circuit, retesting was carried out and it was found that the voltage spike had reduced to about 1.2 times the input voltage. In addition, the oscillations that occur also require faster time to reach steady state, which is only 0.4μs and 1.5μs. Based on the test and calculation results, the power dissipation on the snubber resistor is also obtained. At an input voltage of 12V, the power dissipation is 2.234% of the input power, then at an input voltage of 24V, the power dissipation is 2.273% of the input power and at an input voltage of 36V, the power dissipation is 1.983% of the input power. From all the test results show that the RCD snubber circuit is able to reduce voltage losses and also oscillations that occur during switching. However, there is a power loss in the snubber circuit.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0523070208
Uncontrolled Keywords: DC-DC full bridge converter, snubber, spike, osilasi, peralihan, disipasi
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: Endang Susworini
Date Deposited: 25 Sep 2023 03:10
Last Modified: 25 Sep 2023 03:10
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/203259
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Dhika Abiyoso Rahardianto.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2025.

Download (3MB)

Actions (login required)

View Item View Item