STUDI KOMPARASI TOPOLOGI KONVERTER DC-DC UNTUK SISTEM PENGISIAN BATERAI KENDARAAN LISTRIK RINGAN BERBASIS KENDALI ARUS KONSTAN-TEGANGAN KONSTAN

Latar belakang. Pertumbuhan kendaraan listrik ringan (Light Electric Vehicle/LEV) meningkatkan kebutuhan akan sistem pengisian baterai yang memiliki efisiensi tinggi, ripple keluaran rendah, serta mampu menjaga kualitas proses pengisian. Berbagai topologi konverter DC-DC menawarkan karakteristik performa yang berbeda sehingga diperlukan kajian komparatif untuk menentukan topologi yang paling sesuai pada aplikasi pengisian baterai berbasis kendali Constant Current–Constant Voltage (CC–CV). Tujuan. (1) Menganalisis dan membandingkan karakteristik performa topologi Synchronous Buck Converter (SBC), Interleaved Synchronous Buck Converter (ISBC), Half-Bridge Converter (HB), dan Interleaved Half-Bridge Converter (IHB); (2) Mengidentifikasi trade-off performa antar topologi sebagai dasar rekomendasi pemilihan konverter DC-DC; (3) Mengevaluasi efektivitas penerapan teknik interleaving pada topologi HB melalui topologi IHB yang diusulkan. Metode. Penelitian dilakukan melalui simulasi menggunakan perangkat lunak PSIM dengan parameter pengujian yang seragam pada seluruh topologi. Sistem pengisian menggunakan metode kendali CC–CV berbasis pengendali PI, dengan parameter evaluasi meliputi efisiensi sistem, ripple arus induktor, ripple tegangan keluaran, daya pengisian, dan karakteristik State of Charge (SoC) baterai. Hasil. Hasil simulasi menunjukkan bahwa ISBC menghasilkan efisiensi tertinggi sebesar 93,33% dengan ripple arus induktor terendah sebesar 0,025 A, sedangkan SBC menghasilkan efisiensi 91,92% dengan kompleksitas rangkaian yang lebih sederhana. Pada kelompok topologi terisolasi, IHB mampu menurunkan ripple arus induktor dari 3,813 A menjadi 0,063 A serta ripple tegangan keluaran dari 200,96 mV menjadi 0,678 mV dibandingkan HB konvensional. Kesimpulan. Berdasarkan hasil penelitian, ISBC merupakan topologi dengan performa terbaik dari sisi efisiensi dan kualitas arus keluaran, sedangkan IHB menjadi alternatif yang menjanjikan untuk aplikasi pengisian baterai yang memerlukan isolasi galvanik dengan kualitas daya yang lebih baik. Teknik interleaving terbukti efektif dalam meningkatkan performa topologi half-bridge melalui reduksi ripple arus dan ripple tegangan secara signifikan.