Rancangan dan Pengujian Pulsa Listrik Tegangan Tinggi DC Menggunakan FBT BSC25-T1010A dan Digunakan pada Proses Elektroporasi Susu

Abstract

Metode Flyback trafo (FBT) adalah salah satu metode yang sering digunakan dalam membangkitkan tegangan tinggi dengan sumber tegangan DC rendah. Kelebihan metode ini adalah memiliki rangkaian sederhana, efisien dan murah. Rangkaian ini terdiri dari 2 flyback trafo sebagai komponen utama nya yang dirangkai seri, mikrokontroler ATMega 328, Mosfet, dan beberapa komponen pendukung lainnya. ATMega sebagai penghasil PWM digunakan untuk mengontrol keluaran dari tegangan tinggi flyback berdasarkan frekuensi dan duty cycle. PWM yang berasal dari ATMega akan masuk ke optocoupler sebelum menuju ke Mosfet. Setelah melewati optocoupler, PWM dari ATMega akan menggerakkan Mosfet sehingga menghasilkan frekuensi pada tegangan DC yang memungkinkan arus mengalir dan menginduksi lilitan primer flyback. Tegangan awal berasal dari PSA. Setelah itu, Mosfet yang sudah memiliki frekuensi tinggi akan meneruskan ke flyback trafo untuk menghasilkan tegangan tinggi, sesuai dengan duty cycle yang diatur oleh potensiometer. Frekuensi dan Duty Cycle akan ditampilkan pada LCD. Pada elektroda, akan diuji medan elektrik menggunakan medium udara dengan bentuk elektroda spark gap. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa duty cycle dan frekuensi akan berpengaruh pada keluaran tegangan tinggi. Hasil tegangan tinggi maksimum yang didapat yaitu 43,58KV dengan duty cycle 70%. Contoh Penggunaan tegangan tinggi dapat dilakukan pada proses pasteurisasi susu, dielektrik suatu bahan makanan, sterilisasi makanan, dan pembersih udara.

Flyback transformer (FBT) method is one method that is often used in generating high voltage with a low DC voltage source. The advantage of this method is that it has a simple, efficient and inexpensive circuit. This series consists of 2 transformer flybacks as the main components arranged in series, ATMega 328 microcontroller, Mosfet, and several other supporting components. ATMega as a PWM generator is used to control the output of the flyback high voltage based on frequency and duty cycle. PWM originating from ATMega will enter the optocoupler before heading to Mosfet. After passing through the optocoupler, PWM from ATMega will move the Mosfet so that it produces a frequency at a DC voltage that allows current to flow and induces a primary flyback coil. The initial voltage comes from PSA. After that, Mosfet which already has a high frequency will continue to the flyback transformer to produce a high voltage, according to the duty cycle regulated by the potentiometer. The frequency and duty cycle will be displayed on the LCD. At the electrode, an electric field will be tested using an air medium in the form of a spark gap electrode. The results of this study indicate that duty cycle and frequency will affect the high voltage output. The maximum high voltage results obtained are 43.58KV with 70% duty cycle. Examples of the use of high voltage can be done in the process of pasteurizing milk, dielectric food, food sterilization, and air purifier.