page6
kontrol PI
non
adaptif, daya
output
tertinggi bernilai 5,326
VA dengan resistansi beban sebesar 21,7 kΩ sedangkan daya
output
terendah berada di resistansi beban 45,3 kΩ dan 46,2
kΩ dengan nilai sebesar 4,710 VA. Pada kontrol PI adaptif,
daya
output
tertinggi bernilai 5,484 VA dengan resistansi
beban
sebesar
21,7
kΩ
sedangkan
daya
output
terendah
bernilai 4,834 VA dengan resistansi beban sebesar 46,2 kΩ.
Pada kondisi kontrol PI
non
adaptif efisiensi cenderung
meningkat seiring meningkatnya resistansi beban sedangkan
pada kontrol PI adaptif, saat beban bernilai 44,3 kΩ efisiensi
mengalami penurunan. Namun saat beban meningkat dari
44,3 kΩ, efisiensi kembali meningkat. Pada kontrol PI
non
adaptif, efisiensi tertinggi berada pada resistansi beban 46,2
kΩ bernilai 44,10 % sedangkan efisiensi terendah bernilai
35,44 % pada resistansi beban 21,7 kΩ. Pada kontrol PI
adaptif, untuk resistansi beban 21,7 kΩ memiliki efisiensi
sebesar 34,32 %. Saat resistansi beban 22,7 kΩ memiliki
efisiensi sebesar 36,73 %. Saat resistansi beban 23,7 kΩ
memiliki efisiensi sebesar 37,26 %. Namun saat resistansi
beban 24,65 kΩ nilai efisiensi menurun dengan nilai 37 %.
Begitu
pula
saat
resistansi
beban
44,3
kΩ
efisiensinya
bernilai 35,89 %. Dan kembali meningkat pada resistansi
beban 45,3 kΩ dengan nilai efisiensi sebesar 38,35 % dan
saat resistansi
beban 46,2
kΩ
memiliki efisiensi
sebesar
39,64 % yang merupakan efisiensi tertinggi dari hasil kontrol
PI adaptif.
Pada
Gambar
9,
kondisi
tegangan
ripple
cenderung
menurun
seiring
meningkatnya
resistansi
beban.
Pada
kontrol PI
non
adaptif, nilai tegangan
ripple
terendah yaitu
0,121 % dengan resistansi beban 46,2 kΩ sedangkan nilai
tegangan
ripple
tertinggi yaitu 0,253 % dengan resistansi
beban
sebesar
21,7
kΩ.
Pada
kontrol
PI
adaptif,
nilai
tegangan
ripple
terendah yaitu 0,20
% dengan resistansi
beban 46,2 kΩ sedangkan nilai tegangan
ripple
tertinggi
yaitu 0,257 % dengan resistansi beban sebesar 21,7 kΩ. Dari
hasil yang didapatkan terlihat bahwa kondisi tegangan
output
saat menggunakan kontrol PI adaptif mengalami kestabilan
yang cukup baik dibandingkan menggunakan kontrol PI
non
adaptif. Namun untuk kondisi efisiensi, kontrol PI adaptif
memiliki efisiensi yang lebih rendah dibandingkan kontrol PI
non
adaptif.
Untuk
kondisi
tegangan
ripple
saat
menggunakan kontrol PI
non
adaptif dan kontrol PI adaptif
hasil pengukuran berada di bawah 5 %.
IV.
K
ESIMPULAN
Setelah
melakukan
penelitian
baik
secara
simulasi
ataupun pengukuran alat, maka didapatkan kesimpuan yaitu
multilevel boost converter
merupakan salah satu konverter
penaik tegangan yang dapat mengubah tegangan
input
24
VDC
menjadi
230
VDC
sehingga
konverter
ini
dapat
berfungsi
pengganti
transformator
pada
suatu
inverter.
Kontrol PI adaptif menunjukkan kestabilan yang lebih baik
dibandingkan
kontrol
PI
non
adaptif
saat
kondisi
beban
berubah. Efisiensi alat dengan kontrol PI
non
adaptif bernilai
44,10
%
sedangkan
pada
kontrol
PI
adaptif
memiliki
efisiensi
sebesar
39,64
%.
Dari
hasil
pengujian
yang
dilakukan,
tegangan
ripple
cenderung
menerun
seiring
meningkatnya resistansi beban pada penggunaan kontrol PI
non
adaptif maupun kontrol PI adaptif. Tegangan
ripple
terendah yang dicapai pada kondsi
non
adaptif yaitu bernilai
0,121 % dan pada kondisi adaptif yaitu bernilai 0,120 %.
Tegangan ripple yang didapatkan berada di bawah 5 %, yang
menandakan bahwa
multilevel boost converter
ini memiliki
tegangan
ripple
yang rendah.
R
EFERENCES
[1]
A. Luque and S. Hegedus,
Handbook of Photovoltaic Science and
Enggineering
. West Sussex: John Wiley & Sons, 2003.
[2]
K. I. Hwu, C. F. Chuang, and W. C. Tu, “High Voltage-Boosting
Converters Based on Bootstrap Capacitors and Boost Inductors,”
IEEE Transactions on Industrial Electronics
, vol. 60, no. 6, pp.
2178–2193, Jun. 2013.
[3]
M. R. A. Siddique, M. J. Ferdous, and I. Islam, “Charge pump
capacitor based high voltage gain DC-DC step-up converter,”
2014 International Conference on Informatics, Electronics and
Vision, ICIEV 2014
, pp. 3–6, 2014.
[4]
M. Veerachary and A. R. Saxena, “Optimized power stage design
of low source current ripple fourth-order boost DC-DC converter:
A PSO approach,”
IEEE Transactions on Industrial Electronics
,
vol. 62, no. 3, pp. 1491–1502, 2015.
[5]
N. Rana, M. Kumar, A. Ghosh, and S. Banerjee, “A Novel
Interleaved Tri-State Boost Converter with Lower Ripple and
Improved Dynamic Response,”
IEEE Transactions on Industrial
Electronics
, vol. 65, no. 7, pp. 5456–5465, 2018.
[6]
M. Forouzesh, Y. P. Siwakoti, S. A. Gorji, F. Blaabjerg, and B.
Lehman, “Step-Up DC-DC converters: A comprehensive review
of
voltage-boosting
techniques,
topologies,
and
applications,”
IEEE Transactions on Power Electronics
, vol. 32, no. 12, pp.
9143–9178, 2017.
[7]
A. Alateeq, Y. Almalaq, and M. Matin, “A switched-inductor
model for a non-isolated multilevel boost converter,”
2017 North
American Power Symposium, NAPS 2017
, 2017.
[8]
T. H. Priya and A. M. Parimi, “Design of adaptive perturb and
observe-fuzzy MPPT controller for high voltage gain multilevel
boost
converter,”
2016
IEEE
7th
Power
India
International
Conference (PIICON)
, pp. 1–6, 2016.
[9]
J. S. Reddy and S. Sonar, “Closed Loop Control of Multilevel
Dc-Dc Boost Converter,”
International Journal of Engineering
and Advanced Technology
, vol. 9, no. 2, pp. 4512–4518, 2019.
[10]
M. Mousa, M. Ahmed, and M. Orabi, “A switched inductor
multilevel
boost
converter,”
PECon2010
-
2010
IEEE
International Conference on Power and Energy
, pp. 819–823,
2010.
[11]
C. A. Villarreal-Hernandez, J. C. Mayo-Maldonado, J. E. Valdez-
Resendiz, and J. C. Rosas-Caro, “Modeling and control of an
interleaved DC-DC multilevel boost converter,” in
2017 IEEE
18th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics
(COMPEL)
, 2017, pp. 1–6.
[12]
R. Shenbagalakshmi and S. D. Shelar, “Design PID Controller
for
Positive
Output
Voltage
Converter,”
2018
International
Conference
On
Advances
in
Communication
and
Computing
Technology, ICACCT 2018
, pp. 455–458, 2018.
[13]
W. Jiang, S. H. Chincholkar, and C. Y. Chan, “Investigation of a
Voltage-Mode
Controller
for
a
dc-dc
Multilevel
Boost
Converter,”
IEEE
Transactions
on
Circuits
and
Systems
II:
Express Briefs
, vol. 65, no. 7, pp. 908–912, 2018.