Analisa Perbandingan Filter Harmonisa Single Tune dan Double Tune pada Penyearah Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM)

Abstract

SPWM (sinusoidal pulse width modulation) rectifier of a phase constitutes one of non linear types of equipment which is mostly used by people. This equipment gives harmonic current to the power network system in low harmonic orders like the 3rd, 5th, 7th, 9th, 11th, and 13th harmonics. Therefore, harmonic filtering is needed. Of various passive harmonic filters, single tune filter and double tune filter are simple filters for reducing harmonic current in a certain order which are not in line with IEC61000-3-2 Class D standard so that they will be in line with rectifiers used by people. In order to know the difference between the two passive filters above, the researcher would discuss the difference between the two filters in the one phase SPWM rectifier, the harmonic filtering was done by firstly designing the filters which would be used: single tune filter and double tune filter. In order to know harmonic lowering before and after using single tune and double tune filters in the SPWM, it was done through simulation by using Matlab/simulink program in 2000 watt load with the configuration of R and RL loads and in the maximum load condition and in 50% of load. Harmonic current, after filtering had been done in SPWM rectifier for all load configurations as a whole, had met the IEC61000-3-2 Class D standard. The decrease of THDi yielded by SPWM rectifier after using single tune filter was 51.9% up to 87.89%, and in double tune filter was 51.18% up to 87.34%. From the result of the simulation, it was found that the result of single tune filtering could decrease the whole harmonics better than that of double tune.

Penyearah SPWM (sinusoidal pulse width modulation) satu fasa merupakan salah satu peralatan non linier yang banyak dipergunakan di masyarakat. Peralatan ini memberikan arus harmonisa ke jaringan sistem tenaga pada orde harmonisa rendah seperti harmonisa ke-3, 5, 7, 9, 11 dan 13. Oleh sebab itu perlu dilakukan filterisasi harmonisa. Dari bermacam-macam filter harmonisa pasif yang ada, filter single tune dan filter double tune merupakan filter yang sederhana dipergunakan untuk mengurangi arus harmonisa pada orde tertentu yang tidak sesuai standar IEC61000-3-2 kelas D, sehingga sesuai untuk peralatan-peralatan penyearah satu fasa yang umum dipergunakan masyarakat. Untuk mengetahui perbandingan kedua filter pasif tersebut, pada tulisan ini akan membahas perbandingan kedua filter tersebut pada penyearah SPWM satu fasa. Filterisasi harmonisa dilakukan dengan terlebih dahulu merancang filter yang akan digunakan yaitu filter single tune dan double tune. Untuk melihat penurunan harmonisa sebelum dan sesudah menggunakan filter single tune dan double tune pada penyearah SPWM dilakukan melalui simulasi menggunakan program Matlab/simulink pada beban 2000 watt dengan konfigurasi beban R dan RL dan pada kondisi beban maksimum dan beban 50%. Arus harmonisa setelah dilakukan filterisasi pada penyearah SPWM untuk semua konfigurasi beban secara keseluruhan telah memenuhi standar IEC61000-3-2 kelas D. Penurunan THDi yang dihasilkan penyearah SPWM sesudah penggunaan filter single tune adalah sebesar 51,9% sampai dengan 87,89% dan pada filter double tune sebesar 51,18% sampai dengan 87,34%. Dari simulasi yang dilakukan, diperoleh bahwa hasil filterisasi single tune dapat menurunkan harmonisa keseluruhan yang lebih baik dibandingkan dengan filter double tune.