Piranti Semikonduktor Daya Dioda Daya Thyristor Transistor Daya

Piranti Semikonduktor Daya • • Dioda Daya Thyristor Transistor Daya Statis induktor transistor

SEMIKONDUKTOR DAYA a) Dioda e)JFET b) SCR c) GTO d)BJT f, g) MOSFET h)IGBT

Diagram of Power Ratings and Switching Speeds

Rating Piranti Semikonduktor Daya

Jenis Dioda Daya • Penyearah merupakan contoh penggunaan dioda daya yang sederhana

Jenis Thyristor • Jenis-jenis

Karakter dan Simbol Elektronika Daya

Penerapan Pirantik Elektronika Daya

DIODA DAYA • Dioda merupakan semikonduktor (komponen) elektronika daya yang memilki dua terminal, yaitu: anoda dan katoda. • Dalam rangkaian elektronika daya, dioda difungsikan sebagai sakelar. • Sebagai sakelar, dioda akan konduksi (ON) jika potensial pada anode lebih positif daripada potensial pada katoda, (VA > VK) • dan dioda akan memblok (OFF) jika potensial pada anoda lebih negatif daripada potensial pada katoda. (VA < VK)

(a) simbol diode (b) karakteristik diode (simplified Model) (c) karakteristik ideal diode sebagai sakaler (Ideal Model)

DIODA

Jika diode dalam kondisi ideal, • Dioda dalam kondisi ON memiliki karakteristik tegangan pada dioda sama dengan nol (Vd=0 V) dan arus yang mengalir pada diode sama dengan arus bebannya (Id=IL) • Sebaliknya, dioda dalam kondisi OFF memiliki karakteristik tegangan pada dioda sama dengan tegangan sumbernya (Vd=Vs)dan arus yang mengalir sama dengan nol (Id=0 A). • Dalam kondisi dioda ON dan OFF ini dapat dinyatakan tidak terjadi kerugian daya pada dioda.

Perangkat lunak • • PSIM v. 9 Sim. Power. Systems Blockset Matlab ATPdraw alternative transient program PSPICE Lab. View Sci. Lab LTSpice Referensi: • Fundamental power electronic with Matlab • Tutorial PSIM

Dioda

PRINSIP KERJA DIODA • Forward Bias • Reverse Bias

Di. ODA & karakteristiknya 23 P. A. Dahono -- Elektronika Daya

24 P. A. Dahono -- Elektronika Daya

Karakteristik arus – tegangan DIODA IDEAL MODEL Gambar 1. Dioda ideal: (a) simbol rangkaian dioda; (b) karakteristik i – v; (c) rangkaian ekivalen arah ‘reverse’; (d) rangkaian ekivalen arah ‘forward’ 25

Karakteristik arus – tegangan DIODA Piece-Wise Linier MODEL Gambar IV-7 Kurva Karakteristik Dioda Tampak untuk dioda Ge, arus baru mulai ada pada tegangan 0, 3 V. sedang untuk dioda Si pada 0, 7 V. Tegangan ini sesuai dengan tegangan penghalang pada sambungan P-N, dan disebut tegangan patah atau tegangan lutut (cut in voltage atau knee voltage). Tampak pula bahwa arus IR = Io dalam orde μA, sedang arus maju IF dalam orde m. A. Dari lengkungan kurve yang tidak linier, maka tentu saja tahanan dioda tidak tetap, baik tahanan maju maupun tahanan baliknya. Jika tegangan balik diperbesar maka akan mencapai keadaan arus meningkat secara tajam, yang hanya dapat dibatasi oleh tahanan luar. Tegangan kritis ini disebut tegangan dadal (break down voltage = peak inverse voltage).

Karakteristik arus – tegangan DIODA SIMPLIFIED MODEL Gambar 16. Model karakteristik dioda dan rangkaian ekivalennya. 27

Contoh soal dan penyelesaian dengan Simplified Model. Tentukan arus ID dan tegangan dioda VD pada rangkaian di atas dengan VDD= 5 V dan R = 1 kΩ. Jawab: Karena forward Bias maka Dioda ON dan VD = 0, 7 V, sehingga ID dapat dihitung dengan persamaan :

Analisis iterative menggunakan model eksponensial Contoh soal 3: Tentukan arus ID dan tegangan dioda VD pada rangkaian di atas dengan VDD= 5 V dan R = 1 kΩ. Asumsikan dioda mempunyai arus 0, 1 m. A pada tegangan 0, 7 V dan tegangan menurun 0, 1 V setiap kenaikan arus 10 kali. Jawab: Asumsikan VD = 0, 7 V dan gunakan persamaan (7) untuk menentukan arus: 29

Tugas On The Spot ke-1 Responsi Elektronika Daya Petunjuk Pengerjaan : • • • Jawaban di Tulis tangan pada kertas Jangan lupa tulis nama-npm-kelas Difoto/Scan ke file pdf File pdf disubmit ke https: //forms. gle/v. NXy. YEPnh 6 oury 2 KA Paling lambat : senin/15 maret 2021, jam 17. 00 wib

Analisislah Rangkaian dioda berikut berdasar Simplified Model dan Ideal Model 1). Tentukan nilai i dan Vd, masing-masing rangkaian berikut. 31 P. A. Dahono -- Elektronika Daya

2) 32 P. A. Dahono -- Elektronika Daya

3) 33 P. A. Dahono -- Elektronika Daya