Desain dan Optimasi Gate Driver untuk Meningkatkan Kestabilan Switching pada Flyback Converter Tegangan Tinggi untuk Aplikasi Plasma Dielectric Barier Discharge

Rasyid, Avif AR (2025) Desain dan Optimasi Gate Driver untuk Meningkatkan Kestabilan Switching pada Flyback Converter Tegangan Tinggi untuk Aplikasi Plasma Dielectric Barier Discharge. S1 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) Cover dan Abstrak_removed.pdf - Published Version Download (171kB)
	Text (BAB I) BAB 1_removed.pdf - Published Version Download (49kB)
	Text (BAB Akhir) BAB V .pdf - Published Version Download (38kB)
	Text (Daftar Pustaka) DAFTAR PUSTAKA.pdf - Published Version Download (159kB)
	Text (Laporan Tugas Akhir full) LAPORAN TUGAS AKHIR.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Flyback converter merupakan topologi konversi daya DC-DC yang umum digunakan dalam sistem pembangkitan tegangan tinggi, khususnya pada aplikasi cold plasma tipe Dielectric Barrier Discharge (DBD). Stabilitas switching sangat memengaruhi efisiensi transfer energi dan keberhasilan pembangkitan plasma, sehingga diperlukan rancangan gate driver yang andal sesuai karakteristik MOSFET. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengoptimasi sistem gate driver berbasis IC IR2110 yang diintegrasikan dengan flyback converter tegangan tinggi. Desain difokuskan pada low-side driver dengan komponen pendukung seperti resistor gate, pulldown resistor, dioda fast recovery, dan rangkaian snubber. PWM dikendalikan arduino uno dengan variasi frekuensi dan duty cycle untuk mengevaluasi pengaruh parameter sinyal terhadap performa switching. Tahapan penelitian meliputi studi literatur, perakitan prototipe, dan pengujian sistem, dengan parameter utama tegangan dan arus pada sisi primer dan sekunder, bentuk gelombang Vgs dan Vds, serta dokumentasi visual nyala plasma. Hasil pengujian menunjukkan sistem mampu menghasilkan tegangan tinggi pada frekuensi 10–50 kHz dengan duty cycle 25% dan 50%. Tegangan gate-source (Vgs) stabil di sekitar 11,2 V, sedangkan tegangan drain-source (Vds) bervariasi; pada frekuensi 20 kHz duty cycle 50% Vds melebihi 1000 V, namun pada frekuensi 30 kHz duty 50% turun ke 140–240 V sehingga lebih aman. Titik operasi optimal diperoleh pada frekuensi 30 kHz duty cycle 50%, dengan tegangan keluaran 8,8 kV, arus 0,048 A, dan daya rata-rata 46,19 W. Meskipun daya maksimum 59,82 W tercapai pada frekuensi 40 kHz duty cycle 50%, tingginya Vds (760–880 V) membuat kondisi tersebut tidak direkomendasikan untuk operasi jangka panjang. Dengan demikian, flyback converter berbasis IR2110 ini menunjukkan kinerja baik, dengan titik operasi terbaik pada frekuensi 30 kHz duty cycle 50% untuk aplikasi plasma DBD.

Actions (login required)

View Item