DESAIN DAN SIMULASI KONTROL PI-DIGITAL PADA MULTILEVEL BOOST CONVERTER TIGA TINGKAT - Sani, Adi Mulia; Muslim, Muhammad Aziz (Jurnal Mahasiswa TEUB, 2026)
Kestabilan tegangan pada bus DC merupakan aspek krusial dalam sistem konversi daya, terutama pada aplikasi energi terbarukan yang memiliki karakteristik sumber fluktuatif. Boost converter konvensional memiliki keterbatasan penguatan tegangan karena menuntut duty cycle ekstrem yang menimbulkan voltage stress tinggi dan menurunkan efisiensi. Penelitian ini merancang dan mensimulasikan kontroler Proportional-Integral (PI) digital untuk meregulasi tegangan keluaran Multilevel Boost Converter (MBC) tiga tingkat menggunakan perangkat lunak MATLAB/Simulink. Parameter kontroler yang diperoleh yaitu ?? = 7,01783× 10−5dan ?? = 1,08947, mampu mempertahankan tegangan keluaran secara akurat pada referensi 380 V. Penerapan kontrol closed loop berhasil menekan steady state error dari 5,276% menjadi 0,689% serta mereduksi overshoot saat startup dari 41,657% menjadi 2,031% dibandingkan kondisi open loop. Pengujian ketahanan terhadap gangguan menunjukkan sistem mampu menghadapi lonjakan beban resistif hingga 50% dengan simpangan maksimal 35,03 V dan waktu pemulihan 3,36 ms, serta kenaikan tegangan masukan hingga 50% dengan overshoot transien 241,505 V yang tetap berhasil dipulihkan menuju referensi. Namun, pada penurunan tegangan masukan sebesar 25% (menjadi 36 V), sistem mengalami osilasi kontinu dan kehilangan stabilitas. Hasil ini menunjukkan bahwa kontroler PI digital efektif menjaga regulasi tegangan MBC tiga tingkat pada sebagian besar skenario transien, namun memiliki batasan toleransi pada penurunan tegangan masukan yang ekstrem. Kata Kunci— Multilevel Boost Converter, Kontrol PI Digital, Regulasi Tegangan, Steady State Error, Simulasi MATLAB/Simulink.