Analisis Komparatif Karakteristik Tegangan Output Cúk Converter dan Single-Ended Primary Inductance Converter (SEPIC) Terhadap Variasi Duty cycle

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis secara komparatif karakteristik tegangan output Cúk converter dan Single-Ended Primary Inductance Converter (SEPIC) terhadap variasi duty cycle . Kedua konverter dirancang dengan parameter yang sama, yaitu tegangan input 12 V, beban 50 Ω, induktor L₁ dan L₂ sebesar 1 mH, kapasitor kopling 47 µF, kapasitor output 470 µF, serta frekuensi switching 25 kHz. Pengujian dilakukan melalui simulasi dengan variasi duty cycle  dari 0,1 hingga 0,9. Analisis difokuskan pada perubahan tegangan output, bentuk gelombang transien, overshoot, waktu mencapai kestabilan, serta karakteristik spektrum frekuensi menggunakan Fast Fourier Transform (FFT). Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan duty cycle  menyebabkan kenaikan tegangan output secara nonlinier pada kedua konverter. Tegangan output Cúk meningkat dari 1,8748 V menjadi 108,3203 V, sedangkan SEPIC meningkat dari 1,8484 V menjadi 108,1663 V. Kedua konverter bekerja sebagai step-down pada duty cycle  rendah dan step-up pada duty cycle  tinggi. Meskipun nilai tegangan output keduanya relatif sebanding, SEPIC menunjukkan performa yang lebih baik dari sisi kualitas gelombang karena memiliki osilasi lebih kecil, waktu stabil lebih cepat, komponen AC lebih rendah, serta harmonisa yang lebih halus. Sementara itu, Cúk converter menunjukkan ripple dan harmonisa switching yang lebih dominan, terutama pada duty cycle  rendah hingga menengah. Dengan demikian, SEPIC lebih direkomendasikan untuk aplikasi yang membutuhkan tegangan DC yang stabil, bersih, dan minim ripple.