42

## Perancangan Power Supply Switching Dengan Power Factor Correction (PFC) Untuk Mengoptimalkan Daya Output Dan Pengaman Proteksi Hubung Singkat
Abstrak Power  supply  merupakan  perangkat  keras  yang  mampu menyalurkan  tegangan  listrik  secara  langsung  dari  sumber tegangan listrik PLN ke tegangan listrik yang lainnya. Peralatan power  audio  memerlukan  power  supply  yang  berdaya  yang besar untuk menghasilkan suara yang besar dan tegangan drop yang rendah sehingga dapat memaksimalkan penggunaan energi listrik  untuk  konsumsi  power  audio.  Power  Supply  Switching pada  umumnya  memiliki  kekurangan  seperti  tegangan  drop yang  tinggi  ketika  dibebani,  serta  kurangnya  tingkat  efisiensi yang  disebabkan  tidak  adanya  rangkaian  Power  Factor Correction  (PFC),  sehingga  membuat  faktor  daya  pada  input power  suplay  rendah  dan  mengakibatkan  output  tidak maksimal.  Pada  penelitian  ini  membuat  rancangan  Power Supply  Switching  yang  akan  dioptimalkan  menggunakan topologi  half  bridge  converter  dan  rangkaian  PFC.  Pada rangkaian PFC menggunakan IC FA5502 dengan Frekuensi 125 Khz  lalu  di  serahkan  dengan  menggunakan  dioda  frekuensi tinggi  dan  di  filter  menggunakan  kapasitor.  Hasil  penyerahan masuk  ke  half  bridge  converter  mengunakan  mosfet  IRFP  460 dan  dikontrol  menggunakan  IC  SG3525  dengan  frekuensi switching  79  KHz.  Kemudian  masuk  ke  trafo  frekuensi  tinggi untuk  di  konversikan  ke  tegangan  rendah,  setelah  itu disearahkan  menggunakan  dioda  frekuensi  tinggi  dan  masuk kedalam  rangkaian  filter  kapasitor.  Power  supply  ini  juga dilengkapi dengan rangkaian proteksi hubung singkat, sehingga jika terjadi hubung singkat maka power supply akan shut down. Dengan rancangan ini didapatkan bahwa power supply yang di buat memiliki drop tegangan yang rendah ini disebabkan karena adanya rangkaian feedback yang meregulasi tegangan outputnya serta  terdapat  proteksi  hubung  singkat  untuk  mengamankan power  supply  dan  power  amplifier  yang  di  supply  jika  terjadi hubung singkat.
Kata  Kunci — Power  Supply  Switching,  PFC,  Proteksi  hubung singkat .
Abstract The  power  supply  is  a  piece  of  hardware  that  can  supply  the electrical voltage directly from the PLN mains voltage to another mains  voltage.  Audio  power  supplies  need  a  powerful  power supply  to  produce  great  sound  and  low  voltage  drop,  and  to maximize  power  consumption  for  audio  power  consumption. Switching the power supply generally has shortcomings such as: B.  a  high  voltage  drop  during charging  and a  lack  of  efficiency due  to  the  lack  of  a  PFC  (Power  Factor  Correction)  circuit, which  lowers  the  power  factor  on  the  input  power  supply  and results  in  non-optimal  output.  In  this  study,  a  power  supply switching  design  is  optimized  using  a  half-bridge  converter topology  and  a  PFC  circuit.  In  the  PFC  circuit  using  the  IC FA5502  with  a  frequency  of  125  kHz  is  then  submitted  using  a high frequency diode and filtered using a capacitor. The results of  the  submission  go  to  the  half-bridge  converter  with  an  IRFP 460  Mosfet  and  are  controlled  with  an  IC  SG3525  with  a switching  frequency  of  79  kHz.  Then  enter  the  high  frequency transformer to convert it to low voltage. It is then rectified with a high-frequency  diode  and  input  into  the  capacitor  filter  circuit. This  power  supply  unit  is  also  equipped  with  short-circuit protection so that the power supply is switched off in the event of a  short  circuit.  In  this  construction,  it  is  determined  that  the power supply produced has a low voltage drop due to a feedback circuit  that  regulates  the  output  voltage  and  a  short-circuit protection  is  provided  to  secure  the  power  supply  and  power amplifier supplied in the event of a short circuit
Keywords — Power  supply  switching,  PFC,  short  circuit protection.

## I. PENDAHULUAN
Power  supply  merupakan  perangkat  keras  yang  mampu menyuplai  tenaga  atau  tegangan  listrik  secara  langsung  dari sumber tegangan listrik PLN ke tegangan listrik yang lainnya. Power  supply  memiliki  input  dari  tegangan  yang  berarus alternating current (AC) dan mengubahnya menjadi arus direct
Feridad Ainul Yaqin
Feridadyaqin@gmail.com
Universitas Trunojoyo
Diana Rahmawati
diana.ramawati@trunojoyo.ac.id
Universitas Trunojoyo

## Achmad Fiqih Ibadillah
fiqhi.ibadillah@trunojoyo.ac.id
Universitas Trunojoyo
Kunto Aji Wibisono
kunto.ajiw@trunojoyo.ac.id
Universitas Trunojoyo

## Jurnal Arus Elektro Indonesia (JAEI)
43
current (DC). Digunakan untuk mensuplai peralatan elektronik yang  membutuhkan  arus  searah.  Ada  2  jenis  power  supply yaitu  menggunakan  trafo  linier  dan  menggunakan  switch mode power supply (SMPS)[1]. Peralatan elektronika saat ini memerlukan  peningkatan  efisiensi  dan  teknologi  sehingga dapat  memaksimalkan  penggunaan  energi  listrik,  sehingga banyak yang menggunakan power supply SMPS.
Peralatan elektronika pada rumah tangga merupakan beban yang  dominan  terhadap  pelayanan  pasokan  energi  listrik. Sebagai  contoh  amplifier  merupakan  peralatan  rumah  tangga yang  banyak  menyerap  energi  listrik  yang  cukup  besar. Didalam amplifier terdapat power supply yang membutuhkan daya yang besar. Pada umumnya power supply switching yang sering  digunakan  memiliki  tegangan  drop  yang  tinggi,  serta kurangnya  tingkat  efisiensi  yang  disebabkan  tidak  adanya rangkaian  power  factor  correction  (PFC),  sehingga  membuat faktor  daya  pada  input  power  suplay  rendah  dan mengakibatkan output tidak maksimal[2].
Pada  penelitian  ini  membuat  rancangan  power  supply switching  yang  akan  dioptimalkan  pada  penggunaannya menggunakan rangkaian PFC dan half bridge converter.  Pada topologi  half  bridge  converter  memiliki  keunggulan  yaitu mudah  dalam  pengontrolannya.  Dengan  supply 220  Volt AC disearahkan  menggunakan  dioda,  selanjutnya  masuk  ke  PFC yang  dikendalikan  menggunakan  IC  FA5502,  lalu  di searahkan  menggunkan  diode  frekuensi  tinggin  dan  di  filter menggunakan  kapasitor  tegangan  tinggi.  Hasil  penyerahan tersebut  kemudian  masuk  ke  half  bridge  converter.  Proses switching  pada  half  bridge  konverter  mengunakan  mosfet IRFP  460  dan  dijalankan  menggunakan  IC  SG3525  dengan frekuensi  switching  79  KHz.  Kemudian  masuk  ke  trafo frekuensi  tinggi  untuk  di  konversikan  ke  tegangan  rendah, setelah  itu  disearahkan  menggunakan  dioda  frekuensi  tinggi setelah itu masuk kedalam flter kapasitor[3].
Di  dalam  power  supply  ini dapat  diatur  sesuai  kebutuhan dengan  rentang  tegangan  simetris  60  -  70  Volt  CT  VDC. dengan  kuat  arus  maksimal  15  A.  Power  supply  ini  juga dilengkapi  dengan  rangkaian  proteksi  hubung  singkat, sehingga jika terjadi hubung singkat maka power supply akan shut  down.  Dengan  rancangan  ini  dapat  meminimalisir tegangan  drop  pada  output  power  supply  sehinnga memaksimalkan  daya  output  dan  kinerja  dari  power  supply switching ini.

## II. B AHAN DAN M ETODE
A. Proteksi hubung singkat Istilah hubung sin gkat dalam bahasa Inggris adalah “Short Circuit” dan “Korstluiting” adalah bahasa Belanda. Karena itu muncul  istilah  korsleting,  korslet  atau  konslet,  seperti  yang biasa  kita  gunakan  sehar-hari.  Karena  hubung  singkat  ini menimbulkan  arus  listrik  yang  sangat  besar  maka  ada  juga yang menggunakan istilah hubung singkat arus listrik.
Secara teknis, hubung singkat adalah gangguan yang terjadi pada  sistem  kelistrikan  dimana  ada  2  penghantar  yang memiliki  beda  tegangan  terhubung  dengan  kondisi  hambatan listrik yang rendah sehingga timbul arus listrik yang besar.

## B. Switch-Mode Power Supply (SMPS)
Switch-Mode  Power  Supply  (SMPS)  adalah  jenis  Power Supply yang langsung menyearahkan (rectify) dan menyaring (filter)  tegangan  Input  AC  untuk  mendapatkan  tegangan  DC. Tegangan DC tersebut kemudian di-switch ON dan OFF pada frekuensi  tinggi  dengan  sirkuit  frekuensi  tinggi  sehingga menghasilkan  arus  AC  yang  dapat  melewati  Transformator Frekuensi Tinggi. Switching Power supply atau lebih dikenal dengan  sebuatan  switched  -  mode  power  supply  (SMPS) merupakan catu elektronik yang terdiri dari regulasi switching yang disediakan sesuai kebutuhan tegangan keluaran. Sebuah SMPS  adalah  daya  pengubah  yang  meneruskan  daya  dari sebuah sumber untuk beban yang ideal tanpa rugi-rugi. Fungsi dari  pengubah  adalah  untuk  menyediakan  tegangan  keluaran pada level yang berbeda dibandingkan tegangan masukan[3].

## C. Dioda Penyearah
Penyearah merupakan bagian dari catu daya yang berfungsi untuk  mengubah  tegangan  bolak-balik  atau  AC  menjadi tegangan searah atau DC sebelum menuju ke rangkaian PFC. Komponen yang berfungsi sebagai penyearah adalah dioda.

## Gbr 1. Dioda Penyerarah

## D. FFC
Faktor  daya  sistem  tenaga  listrik  didefinisikan  sebagai rasio daya nyata yang mengalir ke beban terhadap daya semu di sirkuit dan angka tak berdimensi antara 0 dan 1. Daya nyata adalah kapasitas untuk melakukan pekerjaan di sirkuit dalam waktu  tertentu.  Daya  semu  adalah  produk  dari  arus  dan tegangan  rangkaian.  Karena  energi  yang  tersimpan  dalam beban  dan  dikembalikan  ke  sumbernya,  atau  karena  beban non-linear  yang  mengubah  bentuk  gelombang  arus  yang diambil  dari  sumber,  daya  semu  akan  lebih  besar  dari  daya sebenarnya.  Beban  dengan  faktor  daya  rendah  menarik  lebih banyak arus dari pada beban dengan faktor daya tinggi untuk jumlah  daya  yang  sama  yang  ditransfer  dalam  sistem  tenaga listrik. Faktor daya rendah (seperti motor induksi) dari beban linier dapat diperbaiki dengan jaringan kapasitor atau induktor pasif. Beban non-linear, seperti penyearah, diambil dari sistem, mendistorsi arus[2].
Untuk mereduksi harmonisa yang tinggi dari konverter ac- dc  yang  menggunakan  rangkaian  penyearah  dioda  dapat dilakukan dengan menambah PFC (Power Factor Correction) untuk  memperbaiki  power  faktor  dan  membentuk  arus  input berbentuk  sinus.  Konverter  PFC  boost  mampu  mendapat faktor  daya  mendekati  satu  hal  ini  membuatnya  menjadi sangat terkenal sehingga banyak yang menggunakan[2].

## 44

## Gbr 2. Gelombang Tegangan Dan Arus Input Dengan PFC Dan Tanpa PFC
Untuk  mendesain  PFC  perlu  memperhitungkan  rumus sebagai berikut:
• Duty cycle
(1) Dengan ketentuan: D = duty cycle Vo = tegangan output Vin_min = tegangan input minimum • Nilai inductor
(2) Dengan ketentuan: L = induktansi induktor Vo = tegangan output Vin_min = tegangan input VF = tegangan forward f = frekuensi switching L = ripple arus
• Jumlah lilitan
(3)
Dengan ketentuan: n. = jumlah lilitan L = induktansi induktor Imax = arus maksimal Bmax = flux density maksimal Ac
= luas core (inti besi)
Gbr 3. Skematik PFC

## E. MOSFET
MOSFET adalah singkatan dari (Metal Oxide Semiconductor  Field  Eﬀect  Transistor)  diperuntukkan  untuk melakukan  pensaklaran  dengan  kapasitas  arus  (ampere)  yang besar.  MOSFET  akan  mempunyai  kelebihan  dibanding dengan  transistor  BJT  (Bipolar  Junction  Transistor)  yaitu menghasilkan  disipasi  daya  yang  rendah,  sehingga menghasilkan  efisiensi  daya  yang  rendah.  MOSFET  ini  di picu  menggunakan  tegangan  sehingga  tidak  membutuhkan driver  dengan  konsumsi  arus  yang  besar  untuk  memicunya, berbeda dengan transistor BJT yang membutuhkan arus yang besar untuk memicunya[4].
MOSFET  merupakan  transistor  yang  memiliki  3  kaki, yakni:  drain,  source  dan  gate.  Namun  perbedaannya  gate terisolasi  oleh  suatu  bahan  oksida.  Gate  sendiri  terbuat  dari bahan  metal  seperti  aluminium.  Oleh  karena  itulah  transistor ini dinamakan metal-oxide. Pada sebuah kanal semikonduktor tipe-N  terdapat  semikonduktor  tipe-P  dengan  menyisakan sedikit  celah.  Dengan  demikian  diharapkan  elektron  akan mengalir  dari  source  menuju  drain  melalui  celah  sempit  ini. Gate terbuat dari metal (seperti aluminium) dan terisolasi oleh bahan oksida tipis SiO2[5].
MOSFET  memiliki  2  jenis  varian,  yaitu  tipe  N  dan  P. MOSFET  P-Channel  memiliki  panah  keluar,  sedangakan Mosfet  N-Channel  memiliki panah masuk. MOSFET bekerja sebagai  saklar  jika  VGS  dari  N-Channel  tegangan  positif, sedangkan untuk P-Channel VGS harus tegangan negatif[3]. Pada  mosfet  yang  melewatkan  arus  besar,  akan  tetapi tegangan  tetap  pada  drain-source  yang  kecil,  dalam  hal  ini disebabkan  Rds(on)  yang  ada  pada  mosfet  berada  diantara  ± 0,02Ω.  Sedangkan  Ketika  mosfet  dalam  keadaan  off,  arus yang  mampu  melewati  drain-source  sangatlah  kecil.  Dengan demikian dihasilkan persamaan daya seperti berikut:
(4) Dengan ketentuan: P = Daya = Arus
= Resistansi ketika mosfet aktif [6]
Gbr 4. MOSFET N- Channel
45

## F. IC SG3525

## Gbr 5. IC SG3525
IC  SG3525  digunakan  secara  luas  di  DC-DC  konverter, DC-AC inverter. Frekuensi PWM tergantung pada kapasitansi waktu  dan  resistance  waktu.  Waktu  kapasitor  (CT) dihubungkan  antara  pin  5  dan  tanah.  Resistor  waktu  (RT) dihubungkan  antara  pin  6  dan  tanah.  Resistansi  antara  pin  5 dan 7 (RD) menentukan dead time (mempengaruhi frekuensi).
Frekuensi  berhubungan  dengan  RT,  CT  dan  RD  untuk menurunkan dan menaikkan frekuensi:
(5) Dengan ketentuan: f = frekuensi = kapasitor timing
= resistor timing
= resistor discharge
IC SG3525 ini mempunyai fasilitas sebagai berikut:
• Menghasilkan  2  signal  output  yang  digunakan  untuk mengaktifkan 2 mosfet secara bergantian.
• Mempunyai  Shutdown  untuk  menonaktifkan  pulsa  pada output.
• Mempunyai Adjustable Deadtime Control
• Mempunyai Soft Start Control

## G. IC UC3845
IC UC3845 adalah IC control PWM yang berfungsi sebagai control  power  supply  internal  yang  mensupply  seluruh  blok pada  power  supply.  IC  ini  menghasilkan  duty  cycle  dari  0 sampai  kurang  dari  50%,  selanjutnya  output  dari  IC  ini  di gunakan  untuk  menyalakan  MOSFET  yang  berfungsi  untuk menyalurkan daya listrik ke trafo frekuensi tinggi. IC ini juga dilengkapi  dengan  sensing  arus  untuk  membatasi  kuat  arus yang  yang  mengalir  pada  MOSFET  dan  juga  feedback  yang berfungsi  untuk  mempertahankan  tegangan  output  yang dihasilkan.  IC  ini  cocok  untuk  kontroler  power  supply  daya rendah.
Gbr 6. IC UC3845

## H. IC FA5502

## Gbr 7. IC FA5502
IC  FA5502  merupakan  IC  control  pada  blok  PFC  yang berfungsi  untuk  memperbaiki  faktor  daya  dan  meninggikan tegangan DC input sehingga daya yang di transfer pada travo utama  bisa  maksimal.  IC  ini  mempunyi  fasilitas  sebagai berikut:
• Pengaturan  tegangan  keluaran  PFC  yang  baik  dari  tanpa beban ke beban penuh.
• Pembatasan arus lebih.
• Pembatasan  tegangan  lebih.  Kontrol  ON  /  OFF  output dengan sinyal eksternal.
• Pin  input  sinkronisasi  eksternal  untuk  operasi  sinkron dengan sirkuit lain.
• Fungsi  penguncian  tegangan  rendah  (ON:  16.5V,  OFF: 8.9V)

## I. Half Bridge Converter
Half  Bridge  Converter  merupakan  salah  satu  konversi tegangan DC input tinggi mejadi tegangan DC output rendah. Pada  rangkaian  Half  Bridge  Konverter  terdiri  atas  dua  buah MOSFET  yang  berfungsi  sebagai  pensklar  dan  bergerak sesuai  dengan  inputan  PWM.  Prinsip  kerja  Half  Bridge Konverter  ini,  MOSFET  1  dan  2  berkerja  secara  bergantian dengan  beda  fasa  sejauh  180°,  sehingga  menghasilkan gelombang  bolak  balik  berbentuk  kotak.  Ketika  Q1  on  maka D1 on sehingga listrik mengalir menujun L dan C, sebaliknya ketika  Q2  on  Q1  off,  maka  D2  akan  on  dan  arus  akan menghantar menuju C smelalui L. Terdapat 2 buah kapasitor yang  mampu  bertindak  untuk  membagi  tegangan  masukan (input)  dan  mampu  memutus  loncatan  tegangan  pulsa  akibat dari efek induktansi [3].
Gbr 8. Half Bridge Converter
46

## J. Transformator
Transformator atau biasa disebut dengan trafo adalah salah satu  komponen  penting  yang  ada  dalam  sebuah  konversi tegangan. Trafo biasanya dimanfaatkan dalam sistem ketenaga listrikan.  Trafo  bisa  digunakan  untuk  mengubah  ataupun melanjutkan arus listrik bolak balik (AC) pada satu rangkaian ke rangkaian yang lain dengan melalui medan elektromagnetik dengan menggunakan prinsip induksi sesuai besaran frekuensi yang sama. Trafo terdiri atas 3 bagian penting, antara lain:
a. Kumparan primer
b. Kumparan Sekunder
c. Inti trafo
Trafo yang berada pada frekuensi tinggi menggunakan inti ferit  yang  mana  dianggap  cukup  efektif  karena  tidak  dapat meninggalkan medan magnet, sehingga energi pada kumparan primer  dapat  secara  langsung  ditransfer  menuju  kumparan sekunder[1].
Rumus  untuk  menentukan  jumlah  lilitan  pada  trafo switching adalah sebagai berikut:
• Menentukan jumlah lilitan primer
(6) Dengan ketentuan: Np = Jumlah Lilitan Primer 108 x 0,5 = Konstanta Vin = Tegangan Input Travo 4 = Konstanta BMax = Kekuatan Medan Magnet (Gauss) AE =  Luas  Permukaan  Inti  Ferit  dari  Trafo Switching (Cm2) F = Frekuensi Kerja (Hz)
• Menentukan jumlah lilitan skunder
(7)
Dengan ketentuan: Vin    = Tegangan Input Travo
Ns = Jumlah Lilitan Skunder Np  = Jumlah Lilitan Primer Vout  = Tegangan DC Output
Gbr 9. Transformator inti ferit

## K. Core Toroid

## Gbr 10. Core toroid
Core toroid adalah induktor yang dibuat pada inti atau core berbentuk  lingkaran  seperti  donat.  Jika  biasanya  induktor berbentuk  silinder  memanjang,  maka  toroid  berbentuk lingkaran. Biasanya selalu menggunakan inti besi (core) yang juga berbentuk lingkaran seperti kue donat.
Salah  satu  keuntungan  induktor  berbentuk  toroid,  dapat induktor dengan induktansi yang lebih besar dan dimensi yang relatif  lebih  kecil  dibandingkan  dengan  induktor  berbentuk silinder. Juga karena toroid umumnya menggunakan inti (core) yang  melingkar,  maka  medan  induksinya  tertutup  dan  relatif tidak  menginduksi  komponen  lain  yang  berdekatan  di  dalam satu pcb.
Aplikasi  core  toroid  dapat  ditemui  pada  perangkat  radio atau power supply switching. Induktor toroid pada  rangkaian power  supply  berfungsi  sebgai  filter.  Pada  saat  ini  induktor toroid juga dapat ditemui dalam bentuk transformer, terutama transformer pada power amplifer daya besar.
Kelebihan core toroid adakah medan magnet yang tetutup, sehingga medan magnet yang dihasilkan oleh induktor toroid tidak  akan  menginterferensi  perangkat  elektronik  yang  lain. Bentuk fisik yang lebih kecil untuk nilai induktensi yang sama dengan  induktor  jenis  lain.  Bentuk  fisik  yang  kecil  ini memberikan  keuntungan  efisiensi  tempat  perakitan  induktor. Medan magnet yang lebih kuat, sehingga induktor toroid dapat menghemat  jumlah  lilitan  dalam  pembuatan  induktor  dengan bentuk toroid. Fisik yang lebih kecil dan lebih ringan.

## L. Flowchart
Dari flowchart dapat dijelaskan mulai dari start setelah itu setting  tegangan  output  PFC  untuk  memperbaiki  faktor dayanya  dan  meninggikan  tegangan  output  sampai  mencapai setpoint yang di inginkan sebelum di salurkan ke Half Bridge Converter.  Selanjutnya  seting  tegangan  output  dari  converter setelah  itu  diproses  sampai  mencapai  setpoint  yang  di inginkan. Di bagian output converter terdapat proteksi hubung singkat  yang  berfungsi  untuk  shut  down  converter  apa  bila terjadi hubung singkat dibagian beban.
47

## Gbr 11. Flowchart Power Supply

## M. Blok Diagram Alat
Gbr 12. Blok Diagram
Alat ini memerlukan tegangan input sebesar 220 Vac untuk menyalakannya.  Dari  tegangan  220Vac  disearahkan menggunakan  penyearah  lalu  di  disambungkan  ke  rangkaian PFC  untuk  memaksimalkan  faktor  daya  setelah  itu  di sambungkan ke half bridge converter setelah itu di salurkan ke transformator  inti  ferit  untuk  di  konversikan  dari  tegangan tinggi ke tegangan rendah. Setelah di turunkan menggunakan trafo  kemudian  disearahkan  dengan  menggunakan  dioda  dan difilter  dengan  menggunakan  kapasitor  agar  dapat menyempurnakan  tegangan  dc  yang  di  hasilkan.  Di  bagian output  di  pasang  proteksi  hubung  singkat  untuk  shut  down power supply jika terjadi hubung singkat.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Perhitungan Jumlah Lilitan Core PFC
Sebelum  menentukan  lilitan  PFC  harus  menentukan  Arus Ripple dan induktansi :
Berikut perhitungan arus ripple:
(8)
=3,6×1,5028
=5,41 A
Berikut perhitungan Induktansi:
(9)
=121,28 ×〖 10 〗 ^(-6) H
Setelah  mendapatkan  nilai  arus  ripple  dan  induktansi, berikut penentuan jumlah lilitan PFC:
(10)
=32,49
Dibulatkan menjadi 32 lilit.

## B. Perhitungan Jumlah Lilitan Travo Utama
Berikut merupakan perhitungan lilitan primer :
(11)
48
Dibulatkan menjadi 12 lilit.
Berikut merupakan perhitungan lilitan sekunder:

## (12)
Dibulatkan  menjadi  8  lilit  yang  titik  tengahnya  dari  lilitan di jadikan CT.

## C. Hasil Pengujian Pembebanan
Pada    tabel  I  merupakan  hasil  pengujian  di  Lab Elektronika Dasar yang mempunyai drop tegangan input yang rendah  ketika  power  supply  dibebani  dari  pada  tegangan  di rumah.
Pada    tabel  II  merupakan  hasil  pengujian  di  Lab Elektronika Dasar yang mempunyai drop tegangan input yang rendah  ketika  power  supply  dibebani  dari  pada  tegangan  di rumah.

## TABEL I. DATA POWER SUPPLY YANG ADA DI PASARAN
Beban (Ohm) Input Output PFC Output Eff % PF (Cos-q) Teg (AC) Arus (A) Daya (W) Teg (DC) Arus (A) Daya (W) Teg- drop (DC) ~ 0.4 236 0.15  13.95  346  167 0 0 0 ~ 80 0.74 234 1.52  265.9  345  146  1.64 239.44 21  97.55 60 0.71 234 2.02  346.3  346  145  2.33 337.85 22  97.55 40 0.7 233 2.99  498.8  345  144  3.37 485.28 22  97.28 30 0.7 232 3.95 649 346  145  4.37 633.65 23  97.63 25 0.7 232 4.68  759.2  345  142  5.09 722.78 26  95.20 20 0.7 231 6 974.3  344  141  6.56 924.96 27  94.93 17.5 0.71 230 6.58  1080  344  141  7.22  1018.02 25  94.26 10 0.82 226 8.7 1780  339  136  12.22  1661.92 30  93.36 8.2 0.85 224 11.2  2200  337  135  15.27  2061.45 35  93.70
.
TABEL II.

## DATA POWER SUPPLY YANG ADA DI DIBUAT
Beban (Ohn) Input Output PFC
Output
Eff% PF (Cos-q) Teg (AC) Arus (A) Daya (W) Teg (DC) Arus (A) Daya (W) Teg-Drop (DC) ~ 0.36 235  0.16  13.33 381 131 0 0 0 ~ 80 0.66 234  1.76  274.3 381 131  1.63  213.53 0 79.65 60 0.66 233  2.25  350.3 380 131  2.13  279.03 0 79.65 40 0.67 233  3.27  512.7 380 131  3.17  425.27 0 80.99 30 0.69 232  4..17  664.7 379 132  4.2  554.4 0 83.40
25 0.68 231  4.67  792.9 378 133  4.93  655.69 0 82.69 20 0.79 229  5.63  1020 377 132  6.49  856.66 1 83.98 17.5 0.081 228  6.03  1120 376 130  9.03  913.9 0 81.59 10 0.88 223  9.19  1810 374 130  12.18  1583.4 0 87.48 8.2 0.96 219 11  2320 371 126  14.9  1877.4 4 80.92

## D. Pengujian Proteksi Hubung Singkat
Gbr 13. Power Supply Dalam Keadaan Protek.
Gbr 14. Power Supply Dalam Tidak Keadaan Protek.
Gambar  13  merupakan  power  supply  dalam  keadaan protek  karena  pada  output  Power  Supply  setelah  di  hubung singkat
Gambar 14 merupakan Power Supply setelah terjadi protek dan saklar yang terhubung ke sumber listrik PLN di matikan, setelah  itu  tunggu  sampai  lampu  protek  mati.  Setelah  lampu protem mati lalu saklar dinyalakan kembali.

## E. Grafik Perbandingan Tegangan Drop Pada Output PFC
Berdasarkan  Gambar  15  dapat  diketahui  bahwa  drop tegangan  yang  dihasilkan  pada  power  supply  yang  di  buat, dengan  power  supply  yang  di  pasaran  tidak  jauh  berbeda maksimal  selisih  3  volt  dengan  power  supply  yang  ada  di pasaran. Pada grafik tersebut yang paling berpengaruh ketika beban yang disupply semakin besar, maka tegangan drop juga semakin besar.
Gbr 15. Grafik Perbandingan Tegangan Drop Pada Output PFC

## F. Grafik Perbandingan Tegangan Drop Pada Output PFC

## Gbr 16. Grafik Perbandingan Tegangan Drop Pada Output
Berdasarkan  Gambar  16  menujukkan  bahwa  perbandingan tegangan  drop  pada  output  antara  power  supply  yang  dibuat dengan  power  supply  yang  ada  di  pasaran  lebih  besar  power supply yang ada di pasaran ini dikarenakan pada supply power yang  ada  di  pasaran  tidak  dilangkapi  dengan  feedback  yang berfungsi  untuk  mempertahankan  tegangan  output  sesuai dengan settingan ketika dibebani.

## G. Grafik Perbandingan Efisien Daya
Berdasarkan gambar 17 menunjukkan bahwa power supply yang ada di pasaran efisiensinya lebih besar dari pada power supply  yang  di  buat  ini  disebabkan  karena  pemilihan komponen  yang  kurang  tepat  atau  bisa  juga  karena  terdapat feedback  sebagai  regulasi  pada  tegangan  output  yang menyebabkan  efisiensinya  lebih  rendah  selisih  antara  power supply yang dibuat dengan power supply yang ada dipasaran kira-kira 8%.
Gbr 17. Grafik Perbandingan Efisiensi Daya

## H. Grafik Perbandingan Besar Power Faktor Pada Power Supply

## Gbr 18. Grafik Power Faktor Pada Power Supply
Berdasarkan Gambar 18 menunjukkan bahwa power faktor pada power supply yang ada di pasaran power faktornya lebih tinggi di beban rendah dan lebih rendah di beban tinggi, power faktornya  antara  0,4  sampai  dengan    0,85.  Sedangkan  pada power  supply  yang  dibuat  menunjukkan  bahwa  pada  beban rendah power faktornya rendah dan pada beban tinggi power faktornya  juga  tinggi,  power  faktornya  antara  0,36  sampai dengan 0.96.

## I. Grafik Perbandingan Besar Daya Output Pada Power Supply
Berdasarkan  gambar  19  menunjukkan  bahwa  daya  output pada power supply yang ada di pasaran lebih besar dari pada power  supply  yang  dibuat,  ini  dikarenakan  pada  pengujian menggunakan  beban  dengan  resistansi  yang  sama  tetapi tegangan output power supply yang lebih besar power supply yang ada di pasaran. Daya output berasal dari perkalian antara tegangan output dan arus output.
Gbr 19. Grafik Daya Output Pada Power Supply
50

## IV. KESIMPULAN (PENUTUP)
Berdasarkan dari hasil pengujian alat yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:
a.  Telah  dibuat  sebuah  rangkaian  proteksi  hubung  singkat menggunakan transistor NPN dan PNP yang bisa di setting menggunakan  trimpot  dan  setelah  di  uji  sudah  berhasil power  supply  akan  shutdown  ketika  pada  output  power supply di hubung singkat.
b.  Telah  dibuat  Power  Factor  Correction  (PFC)  dengan pengujian  pembebanan  maksimal  mendapatkan  nilai mendekati sempurna yaitu 0,96.
c.  Telah  dibuat  sebuah  power  supply  yang  mampu mempertahankan tegangan output sehingga bisa meminimalkan tegangan drop meskipun pada output telah dibebani.
d.  Untuk  efisiensi  daya  pada  power  supply  yang  dibuat maksimal  87%  ini  di  sebabkan  karena  pemilihan komponen  yang  kurang  maksimal  misalkan  penggunaan mosfet  yang  kapasitasnya  kurang  besar  dan  terdapat regulasi dari power supply yang dibuat.
R EFERENSI
[1] A.  A.  Hutasuhut,  “Analisa  Perbandingan  Switch Mode  Power  Supply (SMPS ) dan Transformator Linear Pada Audio Amplifier,” vol. 1, no. 2, pp. 90 – 102, 2017.
[2] [2]  P.  Factor,  C.  Pfc,  M.  Z.  Efendi,  N.  A.  W,  and  H.  Oktavianto, “Desain dan Implementasi AC - DC Double Series Flyback,” pp. 31– 38, 2010.
[3] [3] K.  Semarang,  “Optimalisasi  Penggunaan  Alat  Praktikum  Power Supply  Switching  dengan  Menggunakan  Topologi  Half  Bridge Konverter sebagai Alat Bantu Praktikum Elektronika Analog,” Optim. Pengguna.  Alat  Prakt.  Power  Supply  Switch.  dengan  Menggunakan Topol.  Half  Bridg.  Konvert.  sebagai  Alat  Bantu  Prakt.  Elektron. Analog, vol. 12, no. 1, pp. 1 – 8, 2018.
[4] [4] Eka Maulana, “Teori Dasar MOSFET,” Http://Maulana.Lecture.Ub.Ac.Id/, pp. 1 – 34, 2014.
[5] [5] R. Fazar Ramadhan, “Pengembangan Trainer Fet Dan Experiment Sheet  Sebagai  Media  Praktikum  Pada  Mata  Pelajaran  Dasar Kompetensi Kejuruan Di Smk Negeri 2 Lamongan,” J. Pendidik. Tek. Elektro, vol. 5, no. 3, pp. 1021 – 1028, 2016.
[6] J.  Linggarjati,  “Optimasi  Penentuan  Jenis  Mosfet  Pada  Pengendali Elektronika Motor BLDC ,” vol . 20, no. 9, pp. 102 – 108.