Perancangan Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino menggunakan Metode SPWM

Abstract

Peralatan elektronik bekerja jika mendapat sumber tegangan bolak-balik. Salah satu alat pengubah tegangan listrik yang adalah inverter. Inverter merupakan salah satu alat elektronik yang sering digunakan untuk mengonversikan arus tegangan searah atau DC (Direct Current) menjadi arus tegangan bolak-balik atau AC (Alternating Current). Saat inverter melakukan konversi tegangan sering ditemui penurunan kualitas output tegangan serta timbulnya kerusakan pada peralatan. Kesalahan saat melakukan proses spesifikasi alat akan menimbulkan masalah energi hilang yang menyebabkan disipasi dan mempengaruhi proses boosting. Pengendali mikro Arduino Nano dapat digunakan sebagai pembangkit pulsa untuk memicu gelombang high dan low pada rangkaian gate driver. Metode SPWM mampu menghasilkan tegangan sinusoidal yang dapat mengurangi harmonisa pada gelombang. Inverter membutuhkan rangkaian penyaring frekuensi rendah, rangkaian proteksi serta transformator untuk menaikkan tegangan output dari inverter. Pengujian dilakukan dengan membandingkan keluaran gelombang PWM dan SPWM. Variasi data yang digunakan pada pengujian pertama meliputi besar persentase duty cycle. Pada pengujian berbeban variasi data yang digunakan adalah lampu pijar. Hasil keluaran yang diamati adalah tegangan input, arus input, daya input, tegangan output arus output dan daya output. Rancangan inverter hanya mampu mencapai nilai tegangan output maksimaal 192V pada beban 15V dan daya output maksimal 19,257W pada beban 30W, sedangkan arus output maksimal diperoleh ketika beban 80W dengan nilai 0,184A. Output tegangan dan arus yang dihasilkan oleh inverter SPWM lebih rendah dibandingkan dengan inverter PWM. Kenaikan nilai output lebih stabil saat menggunakan inverter SPWM, serta lebih tahan terhadap adanya jatuh tegangan.