Pembangkit Sinyal SPWM untuk Multilevel Inverter Satu Fasa Lima Tingkat Berbasis Mikrokontroler ATmega32

Authors

  • Baqrafi Aswida Yomahudaya Universitas Ahmad Dahlan
  • Tole Sutikno Universitas Ahmad Dahlan

DOI:

https://doi.org/10.26555/jiteki.v3i2.5927

Abstract

Multilevel inverter hadir untuk memperbaiki inverter yang sudah ada sebagai pengubah tegangan DC menjadi AC. Perbaikan dilakukan untuk menghasilkan output yang memiliki kualitas tinggi dengan frekuensi switching yang rendah. Terdapat tiga tipe multilevel inverter yaitu: diode-clamped, fliying capacitor, dan tipe jembatan penuh. Multilevel inverter tipe jembatan penuh memiliki keunggulan dibandingkan tipe lain karena konstruksi dan pengaturan/kendalinya yang sederhana. Teknik modulasi yang banyak digunakan untuk multilevel inverter adalah menggunakan teknik Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) karena kelebihannya dalam yaitu menghasilkan gangguan harmonisa yang rendah. Teknik SPWM untuk switching terbagi menjadi bipolar, unipolar, dan multi-carrier. Metode switching SPWM mutli-carrier dapat menurunkan frekuensi switching. Penentuan teknik modulasi sinyal kendali untuk switching sangat penting dan berpengaruh pada keandalan rangkaian multilevel inverter.Pada penelitian ini telah dirancang pembangkit sinyal SPWM untuk multilevel inverter menggunakan metode multi-carrier. Metode ini dilakukan dengan membandingkan dua gelombang sinus sebagai sinyal reference (referensi) dan dua gelombang segitiga sebagai sinyal carrier (pembawa). Sinyal referensi dan sinyal pembawa tersebut dibangkitkan dengan mikrokontroler ATmega32. Keluaran sinyal referensi dan sinyal pembawa 8-bit dari mikrokontroler diubah menjadi sinyal analog dengan jaringan ladder resistor R-2R. Modulasi sinyal referensi dan sinyal pembawa dilakukan dengan menggunakan Op-Amp LM311. Hasil modulasi menghasilkan sinyal PWM sebagai sinyal kendali komponen utama multilevel inverter satu fasa dengan pendekatan lima tingkat. Hasil yang didapat telah berhasil merancang pembangkit sinyal SPWM untuk multilevel inverter satu fasa lima tingkat berbasis mikrokontroler ATmega32. Pemrograman mikrokontroler telah berhasil membangkitkan sinyal sinus dan segitiga, serta memperoleh sinyal PWM melalui rangkaian pembanding (komparator).

References

A. Warsito, M. Facta, E.A.T.., 2007. Inverter Multi Level Tipe Jembatan Satu Fasa Tiga Tingkat Dengan Mikrokontroler AT89S51. , 28(2).

Rodríguez, J. et al., 2002. Multilevel Inverters : A Survey of Topologies , Controls , and Applications. , 49(4), pp.724–738.

Deshmukh, V.M. & Jadhav, M.V.L., 2015. PF and THD Measurement for Power Electronic Converter. , 3(1), pp.11–16.

Khasan, A., 2008. Sistem Kendali Invertrer SPWM 1 Fase Berbasis Mikrokontroler AT89S51, Yogyakarta.

Kurniawan, D., 2013. Generator Sinus Menggunakan Mikrokontroler ATmega8. Available at: http://dwikurniawan06.blogspot.co.id/2013/08/generator-sinus-menggunakan.html.

Rahayu, E. (2014). Pengenalan CodeVision AVR – Immersa Lab. Retrieved December 20, 2016, from http://www.immersa-lab.com/pengenalan-codevision-avr.htm

ATMEL, Datasheet ATmega32.

TEXAS INSTRUMENTS, 2003. Datasheet LM311. , (September 1973).

Vijayalakshmi, G. (2015). Development of multi carrier PWM technique for five level voltage source inverter. Advanced Engineering and Applied Sciences: An International Journal.

Zope, P.H. et al., 2012. Design and Implementation of carrier based Sinusoidal PWM Inverter. , 1(4), pp.230–236.

Downloads

Published

2017-12-30

Issue

Vol. 3 No. 2 (2017)

Section

Articles

License

Authors who publish with JITEKI agree to the following terms:

  1. Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY-SA 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgment of the work's authorship and initial publication in this journal.
  2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
  3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.

Lisensi Creative Commons

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License