Desain dan implementasi rangkaian konverter jenis non-isolated buck and boost DC-DC

Abstract

Konverter DC-DC umumnya dikategorikan ke dalam dua kategori, yaitu: isolated dan non-isolated. Topologi konverter non-isolated tidak memiliki isolasi galvanik antara masukan dan keluaran, variasi pada masukan secara langsung mempengaruhi keluaran konverter. Jumlah komponen pada rangkaian non-isolated adalah kurang secara jumlah jika dibandingkan dengan konverter isolated. Namun, permasalahan yang muncul dan perlu ditangain adalah rasio duty cycle, penguatan tegangan yang buruk, dan sirkuit tambahan untuk operasi yang optimal. Pada penelitian ini dibahas secara singkat mengenai model switching dari two state buck boost converter dibandingkan dengan manual buck-boost converter berdasarkan metode eksperimen yang dilakukan untuk melihat tegangan masukan dan keluaran apakah terjadi perubahan kenaikan atau penurunan tegangan DC. Pada penelitian ini, rangkaian konverter tipe buck dapat menurunkan tegangan dari 4-12V ke 3,2-3,5V dan tipe boost dapat menaikkan tegangan dari 2-12V ke 2V-16,5V. Berdasarkan hasil pengujian, rangkaian osilator mampu membangkitkan modulasi lebar pulsa dan mengatur duty cycle dari 79% hingga 94% karena keterbatasan penggunaan komponen dan terjadi drop tegangan pada rangkaian buck-boost dengan beban rheostat 330Ohm/2,5A. Rangkaian konverter two state buck-boost dapat bekerja sesuai dengan fungsinya dengan pengaturan parameter duty cycle dan juga manual buck-boost bekerja sesuai prinsip kerjanya untuk pebandingan penurunan dan kenaikan tegangan berdasarkan frekuensi yang berbeda. Pengembangan selanjutnya adalah variasi beban dan fungsi buck-boost yang berbeda, seperti tegangan keluaran konstan terhadap perubahan masukan dan juga duty cycle dengan range yang lebih besar.