Analisis Perbandingan Kualitas Daya Inverter Topologi Two-Level Dan Three-Level NPC Pada Beban Tiga Fasa R-L

Latar belakang. Perkembangan teknologi elektronika daya menuntut optimasi performa Inverter guna menghasilkan kualitas daya yang lebih baik dan efisiensi yang tinggi. Pemilihan topologi antara dua tingkat (two-level) dan tiga tingkat (three-level) menjadi faktor krusial dalam perancangan sistem konversi energi. Tujuan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis serta membandingkan performa inverter tiga fasa dua tingkat dan inverter tiga fasa tiga tingkat Neutral Point Clamped (NPC) ditinjau dari kualitas daya dan efisiensi melalui simulasi PSIM. Metode. Menggunakan metode pengujian model simulasi menggunakan DC 450 V, frekuensi fundamental 50 Hz, frekuensi carrier 13 kHz, dan indeks modulasi 0,8. Evaluasi performa dilakukan dengan menganalisis parameter Total Harmonic Distortiion (THD), ripple RMS, bentuk gelombang keluaran, daya input, daya output, serta efisiensi model simulasi. Hasil. simulasi membuktikan bahwa Inverter three-level NPC menghasilkan tegangan keluaran yang lebih bertingkat dan sinusoidal dengan THD serta ripple RMS yang lebih rendah dibandingkan Inverter two-level. Arus keluaran pada kedua topologi tetap sinusoidal, namun distorsi arus pada three-level NPC jauh lebih kecil. Sementara itu, nilai efisiensi kedua model simulasi menunjukkan hasil yang relatif sama akibat penggunaan saklar IGBT ideal tanpa melibatkan rugi-rugi konduksi maupun switching. Kesimpulan. Topologi three-level NPC lebih sesuai untuk aplikasi yang membutuhkan kualitas tegangan keluaran tinggi dan distorsi harmonik rendah. Sebaliknya, topologi two-level tetap layak diterapkan pada sistem kelistrikan yang lebih sederhana. Penelitian ini berfungsi sebagai referensi pemilihan topologi Inverter berdasarkan kesesuian karakteristik performa terhadap kebutuhan spesifik aplikasi.