Design of the CUK Converter with PI Controller for Battery Charging

Shoumi, Hamidah Nurus; Sudiharto, Indhana; Sunarno, Epyk

doi:10.1109/isemantic50169.2020.9234294

Cited by 5 publications

(4 citation statements)

References 11 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Cuk converter memiliki dua mode operasi pensaklaran [9]. Rangkaian ekivalen kondisi saklar ON state ditunjukkan pada Gambar 2, dan rangkaian ekivalen kondisi saklar OFF state ditunjukkan pada Gambar 3.…”

Section: Issn 1693 -2951unclassified

Desain dan Implementasi Kendali Digital Proportional-Integral pada Cuk Converter

Wibisono

Riyadi²,

Martanio³

2022

JTE

View full text Add to dashboard Cite

Konverter DC-DC diperlukan dalam aplikasi industri untuk mengubah tegangan DC tetap menjadi tegangan DC variabel. Artikel ini berfokus tentang topologi cuk converter yang dapat beroperasi dalam mode penurun dan penaik tegangan (buck-boost) yang diatur melalui pengaturan modulasi lebar pulsa duty cycle dan dikontrol oleh mikrokontroler dsPIC33EP512MU810 dengan menerapkan metode kendali arus loop tertutup Proportional-Integral (PI) digital. Penggunaan metode kendali PI dianggap mampu meningkatkan respon waktu yang terjadi sehingga menghasilkan performa yang lebih optimal. Frekuensi yang diberikan oleh generator sinyal dimanfaatkan sebagai sinyal referensi untuk menginjeksi arus pada induktor (L1). Modul sensor arus HX-10P/SP2 berperan sebagai perangkat pengukur dan pembaca nilai arus aktual yang muncul melalui induktor. Selisih nilai arus referensi dan nilai aktual akan menghasilkan nilai sinyal error yang selanjutnya akan dijadikan sebagai acuan nilai perbandingan hasil sensor arus dengan metode kendali PI. Hasil simulasi pada PSIM, analisis pemodelan, implementasi perangkat dan grafik pengujian perangkat keras pada laboratorium telah dilakukan sebagai pembuktian parameter desain dan metode yang diusulkan dapat bekerja sesuai tujuan.

show abstract

Section: Issn 1693 -2951unclassified

Desain dan Implementasi Kendali Digital Proportional-Integral pada Cuk Converter

Wibisono

Riyadi²,

Martanio³

2022

JTE

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Panel surya merupakan suatu alat yang dapat mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Listrik yang dikeluarkan oleh panel surya dipengaruhi beberapa hal seperti, iradiasi yang ditangkap oleh panel surya, sudut posisi dari modul panel surya, suhu panel surya, dan beda potensial antara panel surya dengan beban (seperti baterai) [5]. Semakin besar iradiasi dan semakin rendah suhunya, semakin besar daya yang dihasilkan oleh panel surya dan sebaliknya.…”

Section: A Panel Suryaunclassified

Desain dan Simulasi Buck Konverter Dengan Kontrol Logika Fuzzy untuk Pengisian Baterai

2021

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Seiring dengan meningkatnya kebutuhan energi, Indonesia mulai beralih untuk mengembangkan energi alternatif. Energi alternatif yang mempunyai potensi besar ialah energi surya. Dengan bantuan panel surya, energi surya akan dikonversi secara langsung menjadi energi listrik. Mengingat bahwa intensitas cahaya matahari yang berubah-ubah, untuk memaksimalkan proses konversi energi surya dilakukan penyimpanan energi ke dalam baterai. Dalam proses penyimpanan energi ke baterai, tegangan keluaran panel surya akan berubah-ubah mengikuti iradiasi yang ditangkap oleh panel surya. Untuk mengatur tegangan keluaran panel surya digunakan konverter jenis buck dan kontrol logika fuzzy untuk menjaga tegangan keluaran konverter agar stabil. Dari hasil sistem yang telah disimulasikan pada software MATLAB, buck konverter mampu mengatur tegangan keluaran panel surya dan kontrol logika fuzzy dapat berjalan dengan baik. Tegangan keluaran panel surya untuk proses charging baterai dengan kapasitas 45 Ah 12 V dapat stabil diantara 14,4 V sampai 14,26 V dari setting point tegangan charging sebesar 14,4 V dengan iradiasi yang ditangkap oleh panel surya antara 1000 W/m² sampai 400 W/m². Dengan menggunakan kontrol logika fuzzy rerata error dari tegangan keluaran konverter sebesar 0,37%, hal tersebut menjukkan bahwa error yang didapat tidak signifikan, sehingga kontrol logika fuzzy dapat digunakan untuk kontrol tegangan charging agar stabil.

show abstract

“…A Cuk converter can well regulate the output voltage using PI/PID and fuzzy controllers [25,26]. An application of Cuk converter for charging a lithium polymer battery of 12 V and 40 AH rating is presented in [27], where the converter output voltage is stabilized by PI control. A high performance PID controller, that can ensure a stabilized DC output voltage in the presence of small and large signal disturbances, is designed based on internal model control (IMC) principle for a reduced-order model of the Cuk converter proposed by the authors in [28].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Closed-loop Implementation of a Non-isolated High Step-up Integrated SEPIC-CUK DC-DC Converter Structure with Single Switch

Duraisamy

2024

Braz. arch. biol. technol.

View full text Add to dashboard Cite

Recently, the renewable energy applications require the development of highly efficient DC-DC converters with higher voltage transfer gain capability to meet out the increased global power demand. The non-isolated DC-DC converters are preferred due to certain drawbacks of isolated structures. The traditional boost, SEPIC (single-ended primary-inductor converter), and CUK based DC-DC converter structures are modified with additional power switches, diodes, and passive components in order to achieve high voltage gain. However, the modified structures with large number of active and passive elements suffer from the drawbacks of increased complexity of control algorithm, reduced power conversion efficiency and higher converter cost. Hence, the researchers started to explore more on single power switch configured non-isolated high step-up DC-DC converter topologies using hybrid concept. The research work presented in this paper explores such a high gain single-switch hybrid DC-DC converter structure that combines the conventional SEPIC and CUK topologies to achieve enhanced voltage gain. In the proposed hybrid topology, the input current is continuous during all modes of converter operation. Moreover, the power switch experiences only low voltage-current stress. The closed-loop configuration of the proposed hybrid converter is implemented using classic PID (Proportional+Integral+Derivative) and FOPID (Fractional Order PID) controllers, and simulated in MATLAB / SIMULINK environment with duty ratio D = 0.7 for the power switch. The results demonstrate that the dynamic performance of the converter with FOPID controller is much improved in terms of reduced settling time, overshoot, and ripples for the output voltage, as compared to that with classic PID controller.

show abstract

Design of the CUK Converter with PI Controller for Battery Charging

Cited by 5 publications

References 11 publications

Desain dan Implementasi Kendali Digital Proportional-Integral pada Cuk Converter

Desain dan Implementasi Kendali Digital Proportional-Integral pada Cuk Converter

Desain dan Simulasi Buck Konverter Dengan Kontrol Logika Fuzzy untuk Pengisian Baterai

Closed-loop Implementation of a Non-isolated High Step-up Integrated SEPIC-CUK DC-DC Converter Structure with Single Switch

Contact Info

Product

Resources

About