perancangan dan validasi dc-lisn (line impedance ...ppi.kim.lipi.go.id/download/prosiding/2016/21....
Post on 15-Sep-2019
12 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PERANCANGAN DAN VALIDASI DC-LISN (LINE IMPEDANCE
STABILIZATION NETWORK) UNTUK PENGUJIAN CONDUCTED
EMISSION PADA DC-SIDE POWER INVERTER
Pusat Penelitian Sistem Mutu dan Teknologi Pengujian – LIPI
Kawasan PUSPIPTEK Gedung 417, Tangerang Selatan, Banten, Indonesia 15314
anam.physics@gmail.com
INTISARITelah dilakukan perancangan serta validasi sebuah DC-LISN sebagai alat bantu pengujian conducted emission pada DC-side power inverter. Karena transformasi DC ke AC berlangsung sangat cepat dengan switching semikonduktor maka menyebabkan interferensi yang kuat dalam rentang frekuensi radio. Oleh karena itu perlu dilakukan pengukuran level interferensi yang dihasilkan inverter tersebut sebagaimana dipersyaratkan dalam standard CISPR 11:2015 yaitu pengujian conducted emission untuk DC side power inverter. Dari hasil pengukuran serta simulasi diperoleh nilai yang sesuai dengan yang dipersyaratkan standard acuan yaitu CISPR 16-1-2 dan ANSI C-63.4 : 2009, nilai tersebut merupakan nilai dari beberapa parameter yang ada dalam standard (isolasi, insertion loss serta impedansi). Artinya nilai tersebut masih dalam toleransi sehingga DC-LISN ini kedepanya bisa digunakan untuk pengembangan metode uji conducted emission sesuai CISPR 11 : 2015
Kata Kunci: Conducted emission, DC-LISN, power inverter
ABSTRACTA DC-LISN for conducted emission test on DC-side power inverter has been designed and validated. DC to AC conversion that employs switching method generates strong interfering signals in radio frequency range. Therefore it is necessary to measure the generated inteference level of such inverters, as it required in the conducted emission test on DC-side power inverter in CISPR 11:2015. DC-LISN is one of the instruments needed in the conducted emission test. Simulation and measurements have been done to evaluate the parameters of the designed DC-LISN as required by CISPR 16-1-2 and ANSI C-63.4:2009, i.e. isolation, insertion loss, and impedance. It’s mean that the value is within tolerance, so the next this DC-LISN can be used for development of conducted emission testing method in accordance with CISPR 11 : 2015
Keywords: Conducted emission, DC-LISN, power inverter
1. PENDAHULUAN
Tegangan keluaran yang dihasilkan dari photovoltaic merupakan tegangan DC
(direct current) sehingga memerlukan piranti tambahan untuk mengubahnya menjadi
tegangan AC (alternating current), piranti tambahan tersebut adalah inverter. Inverter
merupakan perangkat listrik yang berfungsi untuk mengubah arus listrik searah (direct
current) menjadi arus listrik bolak-balik (alternating current). Dalam pengoperasiannya,
inverter mampu mengkonversi arus DC 12/24 volt yang biasanya berasal dari baterai
ataupun panel solar cell (photovoltaic) menjadi arus AC 220 volt setara dengan listrik
PLN. Output dari inverter merupakan tegangan AC yang berbentuk gelombang sinus
(sine wave), gelombang kotak (square wave) maupun sine wave modified atau gelombang
sinus modifikasi seperti ditunjukkan oleh gambar 1. Melihat beberapa uraian diatas maka
inverter merupakan salah satu bagian penting pada sistem photovoltaic.
Gambar 1. Bentuk Gelombang pada Output Inverter
Pada inverter, transformasi dari DC ke AC berlangsung sangat cepat karena dalam
sistem inverter menggunakan switching dari perangkat semikonduktor dengan lebar pulsa
puluhan kilohertz. Hal ini mengakibatkan adanya interferensi yang kuat dalam rentang
frekuensi radio pada AC line maupun DC line, gelombang elektromagnetik yang
terpancar secara konduksi (conducted emission) ini akan menimbulkan gangguan pada
peralatan elektronik yang tersambung ke inverter tersebut karena berada dalam satu
line[1]. Sebagaian besar inverter yang sekarang ini tersedia di pasar menghasilkan sinyal
pada frekuensi radio melebihi batas yang diijinkan[2], untuk mengetahui gangguan pada
DC line sebuah inverter, maka dilakukan pengujian conducted emission berdasarkan
standard yaitu CISPR 11 : 2015 dalam rentang frekuensi 150 kHz sampai dengan 30
MHz. Dalam pengujian conducted emission, salah satu piranti penting dalam sistem
tersebut adalah LISN (line impedance stabilization network).
LISN merupakan low pass filter yang ditempatkan antara AC/DC power supply
dengan EUT (equipment under test) yang berfungsi untuk memfilter sinyal yang tidak
diinginkan dari power supply dan serta sebagai penyedia port untuk mengukur noise dari
radio frekuensi yang timbul[3]. Ada beberapa tipe LISN diantaranya adalah DC-LISN,
single-phase serta 3-phase AC LISN. Pada tahun 1998 sampai dengan tahun 2000, di
Eropa telah dilakukan pengukuran serta simulasi untuk radiasi elektromagnetik yang
berasal dari PV generator. Berawal dari pekerjaan ini maka timbulah sebuah hal baru
tentang impedansi pada sebuah DC-LISN serta limit yang akan diterapkan pada pengujian
DC side dari PV generator tersebut. DC-LISN dengan yang memenuhi spesifikasi
tersebut akhirnya direalisasikan pada tahun 2000. Beberapa sampel pengukuran dilakukan
dengan menggunakan DC-LISN yang baru dan DC-LISN yang lama yaitu dengan
dagang yang berbeda[4].
Beberapa parameter dalam validasi LISN berdasarkan CISPR 16-1-2 : 2006 dan
ANSI C-63.4 : 2009 adalah impedansi, isolasi serta insertion loss[5][6]. Impedansi dalam
hal ini adalah impedansi pada port LISN ke spectrum analyzer (receiver port), impedansi
pada frekuensi 0,15 MHz – 30 MHz bersadarkan CISPR 16-1-2 : 2006 dengan toleransi
20 % ditunjukkan oleh gambar 2.
Gambar 2. Karakteristik impedansi pada LISN (CISPR 16-1-2)
Pengukuran impedansi biasanya menggunakan adapter yang bertujuan untuk
meningkatkan akurasi hasil pengukuran[7]. Isolasi disini merupakan kemampuan filter
LISN dalam memblok sinyal yang tidak diinginkan yang berasal dari power supply ke
EUT port dan sebaliknya. Insertion loss merupakan besarnya sinyal dari EUT port yang
diteruskan dan diterima oleh receiver port, hal ini berhubungan dengan kemampuan dari
LISN dalam melakukan pengukuran[8]. Dengan demikian perlu dirancang sebuah LISN
yang mampu digunakan untuk proses pengujian conducted emission pada DC-side sebuah
inverter.
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah DC-LISN untuk digunakan
pada rentang frekuensi 150 kHz – 30 MHz serta memvalidasi LISN tersebut berdasarkan
CISPR 16-1-2 : 2006 dan ANSI C-63.4 : 2009 yang meliputi impedansi dan insertion loss
pada receiver port serta isolasi terhadap power supply pada EUT port (equipment under
test). Dari beberapa hal tersebut diharapkan akan diperoleh LISN yang sesuai dengan
standard sehingga kedepanya dapat digunakan untuk menyusun metode uji conducted
emission pada inverter sebagai penerapan standard CISPR 11 : 2015.
2. DASAR TEORI
2.1 Rangkaian Filter dan Impedansi
Filter merupakan suatu sistem yang berfungsi untuk memisahkan sinyal
berdasarkan frekuensinya. Rangkaian filter frekuensi terbagi menjadi dua macam yaitu
filter aktif dan filter pasif. Filter aktif merupakan filter yang menggunakan rangkaian
elektronika baik komponen elektronika pasif maupun komponen elektronika pasif
misalnya operational amplifier (OP-Amp), transistor dan komponen lainnya, sedangkan
filter pasif merupakan filter yang hanya menggunakan komponen elektronika pasif saja
yaitu resistor, kapasitor serta induktor. Komponen aktif merupakan komponen yang
membutuhkan sumber lain agar dapat bekerja dan komponen pasif merupakan komponen
yang tidak membutuhkan sumber lain agar dapat bekerja sehingga tidak menghasilkan
panas.
Dalam filter frekuensi pasif, terdapat beberapa macam filter yaitu low pass filter
(LPF) yang hanya melewatkan frekuensi rendah (di bawah frekuensi resonansi), high pass
filter (HPF) yang melewatkan frekuensi tinggi (di atas frekuensi resonansi), band pass
filter (BPF) yang memilih frekuensi tertentu saja untuk dilewatkan dan band stop filter
(BSF) yang memilih frekuensi tertentu saja yang tidak dilewatkan. Komponen yang
digunakan pada filter pasif adalah kapasitor dan induktor dimana hambatan dari kedua
komponen ini sangat tergantung dari frekuensi. Hambatan kapasitor sebagai fungsi
frekuensi dapat dituliskan dengan persamaan berikut
.................................................................................................... 1
dimana :
= Hambatan kapasitor
= Frekuensi (Hz)
= Kapasitas kapasitor (nF)
Dari persamaan (1) terlihat bahwa hambatan kapasitor berbanding terbalik dengan
frekuensi, artinya semakin tinggi frekuensi maka hambatannya semakin kecil dan
sebaliknya. Hambatan induktor sebagai fungsi frekuensi dapat dituliskan dengan
persamaan di bawah ini
.................................................................................................... 2
dimana :
= Hambatan induktor atau rektansi i
= Frekuensi (Hz)
= Induktansi (Henry)
Karena kapasitor dan induktor mempunyai hambatan yang berbeda-beda
tergantung frekuensi, maka pada frekuensi tertentu kedua komponen tersebut akan
mempunyai nilai hambatan yang sama. Frekuensi dimana hambatan kapasitor dan
induktor bernilai sama inilah yang dinamakan frekuensi resonansi, bisa dituliskan ke
dalam sebuah persamaan
............................................................................................. 3
dimana :
= Frekuensi Resonansi (Hz)
= Kapasitas kapasitor (nF)
= Induktansi (Henry)
Saat terjadi resonansi, maka impedansi rangkaian menjadi sangat minimum dan
besarnya sesuai dengan resistor pada rangkaian tersebut. Impedansi pada sebuah
rangkaian RLC dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut
................................................................................ 4
dimana :
Dari persamaan (4), jika maka akan diperoleh sehingga pada saat
resonansi semua tegangan input jatuh ke resistor.
2.1 Insertion Loss
Insertion loss (kehilangan sisipan) merupakan hilangnya daya sebuah gelombang
baik gelombang mekanik maupun gelombang elektromagnetik karena perambatan.
Dengan demikian amplituo gelombang yang ditransmisikan menjadi lebih kecil daripada
amplitudo gelombang asalnya. Insertion loss bisa terjadi akibat gelombang merambat
melalui sebuah medium baik medium padat, cair maupun udara. Insertion loss biasanya
dinyatakan dalam dB yaitu perbandingan amplitudo gelombang yang ditransmisikan
dengan gelombang asal, insertion loss bisa dihitung menggunakan persamaan berikut
....................................................................................... 5
dimana :
= Insertion loss (dB)
= Daya yang ditransmisikan (dBµV)
= Daya asal (dBµV)
Dari persamaan (5) dapat diketahui bahwa semakin kecil insertion loss maka daya yang
ditransmisikan akan semakin besar. Nilai maksimum insertion loss adalah 0 artinya
hampir semua daya ditransmisikan, hal ini dengan asumsi bahwa sistem tidak memakai
penguat sehingga tidak ada penguatan daya.
3. METODE PENELITIAN
Dalam tulisan ini membahas mengenai perancangan serta validasi dari sebuah
DC-LISN (line impedance stabilization network). Ada dua tahap dalam penelitian ini
yaitu simulasi rangkaian menggunakan software LT Spice serta desain dan pembuatan
LISN tersebut. Simulasi bertujuan untuk memperoleh analisis DC pada rangkaian serta
untuk mendapatkan nilai ideal sesuai dengan yang dipersyaratkan oleh standard sehingga
dari nilai ideal akan sangat membantu dalam pemilihan komponen yang digunakan. DC-
LISN didesain dengan menggunakan prinsip filter pada rangkaian R-L-C untuk
menghasilkan impedansi yang konstan pada measurement port sesuai persyaratan
romagnetik
yang berasal dari sumber tegangan DC, skema rangkaian untuk DC LISN ditunjukkan
oleh gambar 3.
Yang dimaksud validasi LISN dalam penelitian ini meliputi insertion loss serta
impedansi pada measurement port dari LISN tersebut. Dari kedua parameter tersebut,
pengukuran impedansi mengikuti standard CISPR 16-1-2 : 2006 untuk band B LISN,
sedangkan pengukuran insertion loss menikuti standard ANSI ANSI-63.4 : 2009.
Pengukuran impedansi menggunakan network analizer E5071C (100 KHz – 8,5 GHz)
sedangkan pengukuran insertion loss dalam penelitian ini serta berdasarkan standard yang
disebutkan diatas terdapat dua macam yaitu sinyal yang ditransmisikan melewati EUT
port (transmitted signal measurement) serta yang diterima oleh measurement port
(received signal measurement).
Gambar 3 Desain rangkaian DC-LISN
Kedua jenis pengukuran insertion loss serta tersebut menggunakan signal
generator sebagai sumber sinyal dari EUT serta spektrum analyzer sebagai receiver
karena berdasarkan ANSI-63.4 : 2009, pengukuran beberapa parameter tersebut bisa
dilakukan secara manual menggunakan alat tersebut[9]. Untuk memvalidasi hasil
pengukuran tersebut maka dilakukan perbandingan antara hasil simulasi dengan hasil
pengukuran[10] dan hasil pengukuran dengan LISN komersial yang bekerja dalam rentang
frekuensi yang sama[11], metode pengukuran untuk menmperoleh hasil validasi tersebut
dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Skema pengukuran Insertion Loss pada LISN
Pengukuran transmitted signal measurement ini bertujuan untuk memastikan
besarnya amplitudo sinyal yang keluar dari signal generator sedangkan pengukuran
received signal measurement ini untuk mengetahui besarnya sinyal yang diterima oleh
measurement port. Dengan demikian bisa dipastikan bahwa sinyal yang berasal dari
signal generator hampir semuanya benar-benar terukur melalui spectrum analyzer.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya dalam metode penelitian, bahwa dalam
penelitian ini menggunakan dua tahap yaitu simulasi, rancang bangun berdasarkan hasil
simulasi serta validasi. Oleh karena itu dalam pembahasan ini berisi tentang kedua tahap
tersebut serta perbandingan hasil simulasi, pengukuran dan standard.
4.1 Simulasi menggunakan LT Spice
Simulasi pertama yang dilakukan adalah isolasi, isolasi merupakan kemampuan
LISN dalam melindungi EUT dari frekuensi yang tidak diinginkan yang berasal dari
power supply. Dengan adanya fungsi isolasi dapat dipastikan bahwa tidak ada sinyal dari
power supply yang masuk ke EUT port artinya fungsi dari power supply dalam hal ini
murni untuk suplai tegangan ke EUT dan tidak mempengaruhi hasil pengukuran. Hasil
simulasi ditunjukkan oleh gambar 5.
-200
-150
-100
-50
0
50
10-13
10-11
10-9
10-7
10-5
0,001 0,1 10
EUT Port
Receiver Port
Frekuensi (MHz)
Gambar 5. Grafik simulasi isolasi LISN
Dari gambar 5 terlihat bahwa terdapat dua grafik yaitu grafik isolasi pada EUT
port LISN terhadap power supply serta grafik isolasi pada receiver port LISN. Dari kedua
grafik tersebut terlihat bahwa untuk frekuensi diatas 100 KHz penguatan tegangannya
semakin kecil yaitu di bawah -150 dB, hal ini berarti untuk frekuensi tersebut hampir
tidak ada tegangan yang menuju ke EUT port maupun ke receiver port dikarenakan
induktor hanya melewatkan frekuensi rendah . Fungsi power supply sebagai sumber
tegangan ditunjukkan oleh grafik hijau yaitu pada rentang frekuensi dibawah 1 KHz yaitu
pada penguatan tegangan 0 dB. Penguatan 0 dB berarti hampir semua tegangan
disalurkan ke EUT khususnya untuk DC power supply yang mempunyai frekuensi 0 Hz.
Selain isolasi, hal penting yang mempengaruhi kerja LISN adalah insertion loss. Insertion
loss ini hubungannya dengan receiver port terhadap EUT port, karena gelombang
elektromagnetik merambat dari EUT port menuju receiver port melalui sebagaian
rangkaian LISN maka akan ada loss dari amplitudo gelombang tersebut saat diterima oleh
receiver port. Dengan adanya loss tersebut maka amplitudo atau power gelombang
elektromagnetik yang diterima di receiver port akan berkurang, hal inilah yang
dinamakan insertion loss. Hasil simulasi untuk insertion loss disajikan oleh gambar 6,
dari gambar 6 terlihat bahwa terdapat dua grafik yaitu transmitted signal serta received
signal.
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
10-7
10-5
0,001 0,1 10
Received Signal
Transmitted Signal
Frekuensi (MHz)
Gambar 6. Grafik simulasi insertion loss pada DC-LISN
Grafik horisontal pada transmitted signal menunjukkan semua sinyal atau
gelombang elektromagnetik dari EUT port ditransmisikan ke receiver port sedangkan
pada grafik received signal ada beberapa sinyal yang di blok yaitu dibawah 1 kHz.
Salah satu faktor penting dalam transmisi sinyal adalah impedansi, karena akan
berpengaruh terhadap power sinyal yang ditransmisikan, simulasi impedansi pada
receiver port ditunjukkan oleh gambar 7. Simulasi dilakukan pada rentang frekuensi 100
kHz – 30 MHz sesuai dengan band B CISPR 16-1-
toleransi 20%.
25
30
35
40
45
50
55
60
65
0,1 1 10 100
CISPR 16-1-2
Toleransi
Toleransi
Simulasi
Frekuensi (MHz)
Gambar 7. Simulasi impedansi pada receiver port
Gambar 7 merupakan perbandingan grafik impedansi dari hasil simulasi dengan
CISPR 16-1-2, dari grafik dapat dilihat bahwa hasil simulasi tersebut masih berada pada
rentang toleransi yang diijinkan oleh CISPR 16-1-2 maupun ANSI C-63.4 : 2009. Dari
beberapa simulasi yang telah dilakukan, hampir semua nilai yang diperoleh dari simulasi
mendekati standard atau masih dalam batas toleransi sehingga bisa dilanjutkan menuju
tahap perancangan serta validasi seperti yang telah disebutkan dalam metode penelitian.
4.2 Perbandingan hasil simulasi dengan pengukuran
Dengan adanya perbandingan antara hasil simulasi dnegan pengukuran maka akan
diperoleh sebuah kesimpulan apakah DC-LISN yang telah dibuat sesuai dengan yang
dipersyaratkan standard atau tidak. Untuk isolasi hanya dilakukan simulasi saja karena
sumber tegangan yang dipakai merupakan sumber tegangan DC sehingga hampir bisa
dipastikan bahwa frekuensi tegangan DC tersebut adalah 0 Hz.
Selain itu pengukuran isolasi pada frekuensi yang mendekati 0 Hz tidak bisa dilakukan
karena kemampuan signal generator yang terbatas sehingga parameter yang akan
dibandingkan antara hasil pengukuran dengan simulasinya adalah impedansi dan
insertion loss yaitu transmitted signal measurement dan received signal measurement.
Gambar 8. Return loss (S11) pada EUT Port
Sebelum pengukuran insertion loss, maka pada EUT port terlebih dahulu diukur
return loss (S11) yaitu perbandingan amplitudo sinyal yang kembali dengan amplitudo
sinyal yang ditransmisikan. Hal ini perlu dilakukan karena nantinya input sinyal akan
dilakukan melalui EUT port, dengan dmeikian dapat diketahui berapa sinyal yang
kembali ke signal generator karena dalam transmisi gelombang tidak sepenuhnya sinyal
dapat tersalurkan. Pengukuran return loss menggunakan network analyzer dalam rentang
frekuensi 100 KHz – 30 MHz dan hasil pengukuran dapat dilihat pada gambar 8. Dari
grafik diperoleh bahwa nilai return loss terkecil adalah -21,8 dB, hal ini berarti sangat
kecil sekali amplitudo gelombang yang kembali ke signal generator dan hampir
seluruhnya diteruskan melalui EUT port.
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
0,1 1 10 100
Transmitted Signal
Simulasi
Received Signal
Frekuensi (MHz)
Gambar 9. Hasil simulasi dan pengukuran insertion loss
Pengukuran insertion loss menggunakan sumber sinyal dari signal generator
port, pemilihan nilai
amplitudo ini berdasarkan kemampuan receiver dalam menangkap sinyal tersebut karena
jika amplitudo terlalu kecil maka akan sama dengan noise pada spectrum analyzer
sehingga amplitudo tersebut tidak bisa terukur dengan jelas, hal ini ditandai dengan
adanya beberapa peak dalam frekuensi tertentu. Hasil pengukuran dan simulasi bisa
dilihat pada gambar 9. Gambar 9 terdiri dari 3 grafik yaitu untuk pengukuran serta
simulasi, terdapat dua pengukuran yaitu transmitted signal dan received signal.
Untuk simulasi hanya diambil pada rentang frekuensi 150 KHz sampai dengan 30
MHz karena menyesuaikan dengan hasil pengukuran. Dalam gambat 9 terdapat tiga
grafik yaitu simulasi, hasil pengukuran transmitted signal serta pengukuran received
signal. Kedua grafik tersebut secara visual berada di bawah hasil simulasi, hal ini berarti
nilai insertion loss lebih kecil dari simulasi artinya ada sebagaian amplitudo sinyal yang
tidak ditransmisikan menuju receiver port. Transmitted signal mempunyai insertion loss
yang lebih baik (mendekati nol) karena sinyal dari signal generator belum masuk ke
sebagaian rangkaian DC-LISN sehingga sebagaian besar sinyal diteruskan menuju
receiver port. Nilai terkecil insertion loss untuk transmitted signal adalah -0,52 dB yaitu
pada frekuensi 750 KHz, hal ini berarti frekuensi tersebut sekitar 11 % amplitudo sinyal
tidak diteruskan.
Tabel 1. Hasil pengukuran impedansi
Frekuensi (MHz)Impedansi
Simulasi Pengukuran
0,15 34,29 34,551
0,2 39,12 36,567
0,3 44,17
0,4 46,46
0,6 48,33
1 49,38
3 49,93
4 49,96
10 49,99
20 50
30 50
Pada pengukuran received signal measurement diperoleh nilai insertion loss yang
lebih kecil daripada transmitted signal measurement untuk semua frekuensi. Hal ini
karena sinyal yang masuk melalui EUT port mengalami kehilangan amplitudo akibat
melewati sebagaian rangkaian DC-LISN. Dari grafik terlihat bahwa nilai insertion loss
terkecil yaitu -1,35 dB yaitu pada frekuensi 30 MHz, dengan demikian hampir 27,5 %
amplitudo sinyal tidak bisa diteruskan ke receiver port. Hal ini dikarenakan impedansi
pada receiver port di frekuensi tersebut terlalu besar sehingga sebagaian amplitudo
gelombang kembali ke rangkaian. Secara umum hasil yang diperoleh sudah baik karena
hanya sebagaian kecil dari semua frekuensi yang mempunyai nilai insertion loss kecil
artinya sebagaian besar sinyal dapat diteruskan. Ini terjadi akibat efek kapasitor yang
hanya mampu melewatkan frekuensi tinggi dan menahan frekuensi rendah sesuai dengan
hasil simulasi.
Pengukuran impedansi pada receiver port bertujuan untuk memastikan bahwa
pada semua frekuensi mempunyai nilai impedansi sesuai dengan persyaratan standard.
Impedansi ini nantinya akan sangat berpengaruh terhadap nilai received signal seperti
yang telah dijelaskan sebelumnya. Hasil pengukuran impedansi ditunjukkan oleh tabel 1.
20
30
40
50
60
70
80
0,1 1 10 100
CISPR 16-1-2
Toleransi
Toleransi
Simulasi
Pengukuran
Frekuensi (MHz)
Gambar 10. Grafik pengukuran impedansi dan simulasi
Hasil tersebut sebagian besar masih berada dalam rentang toleransi yang
dipersyaratkan CISPR 16-1-2, ada beberapa frekuensi yang impedansinya terlalu besar
yaitu pada frekuensi tinggi, hal ini dapat mengakibatkan sinyal tertahan dan tidak
diteruskan menjuju receiver port. Sebagai buktinya adalah hasil pengukuran insertion loss
untuk yang received signal measurement yaitu pada frekuensi tinggi nilai insertion loss
menjadi semakin kecil yang berarti ada sebagian sinyal yang tertahan. Gabungan grafik
impedansi untuk simulasi dan pengukuran dapat dilihat pada gambar 10. Pada frekuensi
yang nilai impedansinya melebihi standard karena pada frekuensi tersebut belum terjadi
resonansi sehingga nilai impedansi bersumber bukan dari resistor saja, tetapi juga berasal
dari kapasitor dan induktor.
5. KESIMPULAN
Telah dilakukan perancangan serta validasi sebuah DC-LISN (line impedance
stabilization network) untuk alat bantu pengujian conducted emission pada DC-side
power inverter. Ada tiga parameter dalam validasi LISN tersebut yaitu isolasi, insertion
loss serta impedansi, pengukuran parameter tersebut menggunakan signal generator,
spectrum analyzer serta network analizer. Dari hasil perbandingan antara simulasi
dengan pengukuran maka diperoleh nilai yang hampir sama untuk insertion loss serta
impedansi. Ada beberapa frekuensi yang memiliki nilai impedansi yang lebihi standard
yang diakibatkan oleh belum terjadinya resonansi pada frekuensi tersebut. Dengan
demikian hasil yang diperoleh dengan pengukuran sudah sesuai dengan standard yang
dipersyaratkan yaitu dengan menambahkan beberapa faktor ketika DC-LISN tersebut
digunakan dalam sistem pengukuran.
6. UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada kelompok
penelitian Electromagnetic Compatibility (EMC) P2SMTP LIPI serta manager teknis
laboratorium EMC yang telah memberi ijin penggunaan peralatan laboratorium (signal
generator, spectrum analyzer, network analyzer) dalam proses pengukuran.
7. DAFTAR PUSTAKA
[1] Henze, N., Degner, T. (2002). Radio Interference of Photovoltaic Power System,
16th International Wroclaw Symposium and Exhibition on EMC, Wroclaw, Poland.
[2] Degner, T., Enders, W., Schulbe, A., daub, H. (2000). EMC and Safety Design for
Photovoltaic Systems, 16th Solar Energy Conference and Exhibition, Glasgow.
[3] Staggs, D. (1986). RF Stabilization, EMC Symposium Record, pp. 383-386
[4] Haeberlin, H. (2001). New DC-LISN for EMC Measurement on DC-side PV
Systems : Realisation and First Measurement at Inverter, 17th European
Photovoltaic Solar Energy Conference, Munich, Germany.
[5] International Electrotechnical Commissions. (2006). CISPR 16-1-2, Edition 1.2
2006-2008 – Specification for radio disturbance and immunity measuring
apparatus – Part 1-2 : Radio disturbance and immunity measuring apparatus -
Ancillary equipment – Conducted disturbance, France, CISPR
[6] American Nasional Standards Institute. (2009), ANSI C-63.4 : 2009. Methods of
measurement of radio niose emission from low voltage electrical and electronic
equipment in the range of 9 kHz – 40 GHz, United States, ANSI.
[7] Borsero, M., Pravato, C., Sona, A., Stellini, M., Zuccato, A. (2007). Improved
Adapters the Accurate Calibration of LISN Input Impedance, Institute of Electrical
and Electronics Engineers (IEEE).
[8] Paul, C.R. (2006). Introduction to Electromagnetic Compatibility, Second Edition,
John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey.
[9] Johanneson, G. (2008). EMI Measurement and Modeling, Thesis, Chalmers
University of Technology, Gothenburg, Sweden.
[10]Silva, F.R.L., Libeiro, L.R., Dias, L.P., Santos, W.J., Capovilla, C.E., Araujo, H.X.
(2013). The Design and Implementation of an EMC Pre-compliance Board,
Progress in Electromagnetic Research Symposium Proceeding, Stockholm,
Sweden, 1267-1270.
[11]Sakulhirirak, D., Tarateeraseth, V., Khan-ngern, W., Yoothanom, N. (2007). Design
of High Performance and Low Cost Line Impedance Stabilization Network for
University Power Electronic and EMC Laboratories, Institute of Electrical and
Electronics Engineers (IEEE), 284-289.
HASIL DISKUSI
Penanya 1
Pertanyaan : Apakah pengukuran Conducted Emission (CE) secara kontak atau tidak ?
apa manfaatnya ?
Jawaban : CE merupakan gangguan elektromagnetik yang melalui sistem perkabelan
atau jala-jala, jadi pengukuran CE dilakukan secara kontak. Manfaatnya
adalah untuk safety produk-produk elektronik dari gangguan produk
elektronik lainnya
Penanya 2
Pertanyaan : Apa perbedaan transmitted signal dengan received signal ?
dan mengapa berbeda amplitudonya ?
Jawaban : Transmitted signal merupakan signal yang masuk melalui EUT port sebelum
ada insertion loss, sedangkan received signal merupakan signal yang
diterima oleh receiver port setelah mengalami insertion loss sehingga
amplitudo nya lebih kecil daripada transmitted signal
top related