Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer
Beranda / Dioda / Instalasi Motor Listrik / Kelas 12 / Kelas XII / Komponen Elektronika Daya / Produktif Kejuruan / SMK/MAK / Thyristor / XII/12

Komponen-Komponen Elektronik Daya

Komponen-komponen elektronik daya ialah alat-alat semikonduktor, menyerupai dioda, thyristors, transistors, dan sebagainya yang digunakan dalam rangkaian daya (power circuit) dari sebuah konverter. Dalam elektronik daya, mereka digunakan dalam mode switching non-linier (mode on/off) dan bukan sebagai amplifier linier. Dengan kata lain, alatalat ini berprilaku menyerupai sebuah saklar (switch) elektronik. 

Sebuah saklar elektronik menghubungkan atau tetapkan secara elektronik sebuah sirkuit AC atau DC dan biasanya bisa di-switch ON dan/atau OFF. Konduksi biasanya dibolehkan dalam satu arah saja.

dan sebagainya yang digunakan dalam rangkaian daya Komponen-Komponen Elektronika Daya
Komponen-komponen berikut ialah alat-alat yang umumnya digunakan sebagai saklar elektronik dalam konverter elektronik daya. Perkembangan dalam teknologi semikonduktor telah menciptakan komponenkomponen elektronik daya ini lebih kecil, lebih handal, lebih efisien (rugirugi lebih rendah), lebih murah, dan bisa beroperasi pada tegangan, arus, dan frekuensi yang jauh lebih tinggi. Prinsip-prinsip operasi ideal dari komponen-komponen ini bisa digambarkan dalam ekspressi matematik sederhana.
  • Dioda  
  • Thyristor  
  • GTO 
  • MOS-controlled thyristor (MCT) 
  • Bipolar junction transistors (BJT) power 
  • Field effect transistors (FET, MOSFET) 
  • Insulated gate bipolar transistor (IGBT) 
  • Resistors (resistansi) 
  • Reactors or chockes (induktansi) 
  • Kapasitor (kapasitansi). 


Dioda 

Dioda ialah saklar on/off power semikonduktor yang memungkinkan ajaran arus dalam satu arah, bergantung pada sambungannya ialah alat semikonduktor dua terminal. Kedua terminal dari sebuah dioda dinamakan anoda (A) dan katoda (K). nama-nama ini diperoleh dari saat-saat ketika katup-katup umumnya digunakan. 

Menurut konstruksinya memiliki sebuah persambungan (junction) P-N. Terdiri dari sebuah layer (wafer) silikon dua lapis yang dipasang pada dasar tembaga substansial. Dasar tersebut bertindak sebagai heat sink, suatu tunjangan untuk penyangga (enclosure) dan salah satu terminal elektrik dioda. Permukaan lainnya dari layer (wafer) disambungkan ke terminal elektrik lainnya. Enclosure menutup wafer silikon dari atmosfer dan memberi isolasi yang memadai di antara kedua terminal dioda. 

Dioda Ideal : 
  • Forward conduction: lebih sedikit resistansi 
  • Reverse blocking: lebih sedikit kerugian (tidak ada arus bocor) 
  • switch on/off time: Sesaat 
Ini merupakan forward-biased (arah maju), jikalau anoda positif, relatif pada katoda dan dioda mengkonduksi arus, yakni, saklar tertutup. Reversebiased (arah mundur), jikalau anoda negatif, relatif pada katoda dan ajaran arus dihambat, yakni, saklar terbuka. Kemampuan dioda ini, untuk menghambat ajaran arus dalam satu arah, membuatnya cocok untuk aplikasi penyearah, di mana diharapkan untuk membiarkan ajaran arus dalam satu arah saja.

Tergantung pada keperluan suatu aplikasi, tipe-tipe dioda berikut tersedia: Dioda Schottky.  Dioda-dioda ini digunakan bilamana penurunan tegangan forward rendah, biasanya 0,4 V, dibutuhkan untuk sirkuit tegangan output rendah. Dioda-dioda ini memiliki kapabilitas tegangan penghambatan terbatas 50-100 V. 

Dioda recovery cepat (Fast recovery diodes). Dioda-dioda ini didesain untuk digunakan dalam sirkuit di mana waktu-waktu recovery cepat diperlukan, misalnya, dalam kombinasi dengan saklar-saklar terkontrol dalam sirkuit-sirkuit berfrekuensi tinggi. Dioda-dioda menyerupai itu memiliki waktu recovery (tRR) kurang dari beberapa microsecond. 

Line-frekuency diodes. Tegangan on-state dioda-dioda ini didesain serendah mungkin untuk menjamin bahwa mereka switch on secara cepat dalam aplikasi-aplikasi bridge rectifier. Sayangnya, waktu recovery (tRR) panjang, tetapi ini layak untuk aplikasi penyearah line-frekuensi. Diodadioda ini tersedia dengan rating tegangan blocking beberapa kV dan rating arus beberapa ratus kA. Selain itu, mereka sanggup disambungkan secara seri atau secara paralel untuk memenuhi keperluan arus atau tegangan tinggi.


Thyristor 

Thyristor adakala disebut sebagai SCR (silicon-controlled rectifiers). Ini ialah nama yang awalnya diberikan pada piranti ini ketika ditemukan oleh General Electric (USA) sekitar tahun 1957. Tetapi nama ini tidak pernah diterima dan digunakan secara universal.  

Nama thyristor ialah istilah generik, yang digunakan pada satu keluarga piranti semikonduktor yang memiliki karakteristik-karakteristik switching regeneratif. Ada banyak piranti dalam keluarga Thyristor termasuk thyristor power, GTO, field controlled thyristor (FCT), Triac, dll. Yang memiliki dua terminal, yang dinamakan anoda (A) dan katoda (K), serupa dengan sebuah dioda, dan sebuah terminal kontrol ketiga yang dinamakan Gate (G), yang digunakan untuk mengontrol sudut konduk (penyalaan) thyristor. 

Secara operasional sama dengan dioda, kecuali diharapkan satu pulsa tegangan konkret sementara (momentary), pada terminal gate, untuk konduksi jikalau disambungkan dalam arah maju. Sebuah thyristor terdiri dari sebuah layer (wafer) silikon empat lapisan dengan tiga junction P-N. Thyristor bertegangan tinggi dan ber-daya tinggi kadang juga memiliki sebuah terminal keempat, yang dinamakan katoda pembantu (auxiliary). Ini digunakan untuk sambungan ke sirkuit pemicu. Ini mencegah sirkuit untuk mengganggu sirkuit gate. 

Penampilan dan konstruksi thyristor sangat menyerupai dengan dioda, kecuali bahwa terminal gate diharapkan untuk memicu thyristor ke dalam mode konduksi. 

Thyristor Ideal : 
  • Forward conduction: lebih sedikit resistansi 
  • Forward blocking: Lebih sedikit kerugian (tidak ada arus bocor) 
  • Reverse-blocking : lebih sedikit kerugian (tidak ada arus bocor) 
  • Switch on/off time: Sesaat 
Thyristor dimatikan (turn off) jikalau menjadi reverse-biased dan/atau arus forward jatuh di bawah arus holding. Ini harus dikontrol secara eksternal dalam sirkuit power. Sebagian besar SCRs memiliki sebuah heat sink untuk mendissipasi panas yang dihasilkan selama operasi.