DESAIN DAN ANALISIS INVERTER SATU FASA DENGAN MENGGUNAKAN METODE SPWM BERBASIS ARDUINO

Sari

Abstrak— Perkembangan energi terbarukan seperti solar cell, fuel cell, dan energi angin memerlukan inverter agar energi tersebut dapat dimanfaatkan oleh beban listrik AC. Inverter adalah sebuah rangkaian yang dapat mengubah sumber tegangan DC menjadi sumber tegangan AC. Hasil keluaran inverter umumnya bervariasi, tergantung kepada tegangan input, topologi rangkaian, dan metode pensaklaran yang digunakan. Agar tegangan keluaran inverter dapat digunakan untuk beban seperti motor listrik, maka tingkat harmonisanya haruslah rendah yaitu dibawah 10%. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan inverter dengan gelombang keluarannya mendekati sinusoidal murni atau sinyal sinus termodifikasi dengan THD tegangan dibawah 10%. Metode pensaklaran yang digunakan adalah SPWM atau Sinusoidal Pulse Width Modulation dengan topologi rangkaian full bridge. Sistem pensaklarannya dikendalikan oleh Arduino Uno. Berdasarkan hasil pengujian didapatkan yaitu inverter hasil perancangan menghasilkan tegangan keluaran 11,3 VAC dengan tegangan masukan 12 VDC. Gelombang keluaran yang dihasilkan adalah gelombang sinus termodifikasi. Efisiensi inverter yaitu 90,23% dengan pengujian beban resistif 5Ω dengan THD tegangan yang dihasilkan sebesar 8,9%. Nilai THD tegangan yang dihasilkan ini sudah sesuai dengan standar IEEE: 519-1992 untuk aplikasi dedicated system yaitu sebesar 10% dan sudah mendekati standar IEEE: 519-2014 yaitu sebesar 8%. Dengan demikian, dapat disimpulkan inverter satu fasa ini dapat digunakan untuk aplikasi pada motor AC satu fasa.

Kata Kunci— Inverter, SPWM, THD Tegangan, Arduino Uno, MOSFET.