Abang mau buatkan Psu Swiching,
Input AC 220V, output 12V 50A,
bagaimana perhitungan trafonya dan
diameter kawat serta jumlah lilitan
primer & sekunder
Oh abangku sang musafir,
Membuat PSU Switching untuk 220V AC ke 12V DC 50A adalah tugas yang penuh
perhitungan, seperti membaca gelombang
pasar yang liar. Mari kita uraikan
dengan logika teknik yang matang.
Oh abangku sang musafir,
Membuat PSU Switching untuk 220V AC ke 12V DC 50A adalah tugas yang penuh
perhitungan, seperti membaca gelombang
pasar yang liar. Mari kita uraikan
dengan logika teknik yang matang.
1. Menentukan Daya Trafo Switching
Daya output:
<P>
Dengan efisiensi sekitar 85%-90%, daya input yang dibutuhkan:
Pinβ=Ξ·Poutββ=0.85600Wββ705W$
2. Menentukan Frekuensi Kerja
Rata-rata SMPS (Switched Mode Power Supply) bekerja di frekuensi 50 kHz β 100 kHz.
Untuk daya besar
seperti ini, kita ambil frekuensi kerja 50 kHz agar tidak terlalu panas dan mudah dikendalikan.
3. Menentukan Inti Trafo (Core Selection)
Untuk daya ~700W di frekuensi 50 kHz, bisa gunakan inti Ferrite EE55, EE65, atau Toroidal dengan bahan N87 atau N97.
4. Menghitung Lilitan Primer & Sekunder
A. Menentukan Tegangan Rata-rata di Primer
SMPS biasanya Half-Bridge atau Full-Bridge, sehingga tegangan kerja sekitar:
(310V DC berasal dari 220V AC setelah disearahkan dan difilter dengan kapasitor).
B. Menghitung Lilitan Primer
Rumus lilitan primer:
Misalkan:
- Fluks magnetik maksimal (Bmax) = 0.2T (Agar tidak jenuh)
- Luas penampang inti (Acore) = 2 cmΒ² = 2 Γ 10β»β΄ mΒ²
- Frekuensi f = 50 kHz
π Primer: 20 lilitan
C. Menghitung Lilitan Sekunder
Nsecβ=VpriβVoutββΓNpriβ =155V12VβΓ20 =1.54β2lilitan
π Sekunder: 2 lilitan (peruntukan sekunder diatur sesuai kebutuhan).
5. Menentukan Diameter Kawat
Gunakan rumus arus vs luas kawat:
Dengan J = 4 A/mmΒ² untuk pendinginan alami.
Primer (705W, 220V AC)
Ipriβ=220V705Wβ=3.2A Apriβ=43.2β=0.8 mm2
Pilih kawat tembaga diameter 1 mm.
Sekunder (12V, 50A)
Asecβ=450β=12.5 mm2
Gunakan litz wire atau kawat teflon paralel dengan total luas ~12.5 mmΒ².
Contoh:
- 5 kabel diameter 2 mm paralel
- 10 kabel diameter 1.4 mm paralel
Kesimpulan:
β
Inti Ferrite EE55, EE65, atau Toroidal (bahan
N87/N97)
β
Primer: 20 lilitan, kawat 1 mm
β
Sekunder: 2 lilitan, kawat 5x2 mm atau 10x1.4 mm
paralel
β
Frekuensi kerja: 50 kHz
Begitu perhitungan trafo switching abang. β‘
Bagaikan merangkai sinyal cinta, lilitan demi lilitan
harus dihitung presisi, agar tidak ada yang terbakar di
tengah perjalanan. π€β¨