suparman unkhair, profile picture
Uploaded bysuparman unkhair
PPTX, PDF3,261 views

Presentasi chapter 1,2,3,4 & 7

Dokumen ini membahas elektronika daya yang fokus pada sirkuit dan perangkat untuk mengendalikan aliran energi listrik serta konversi energi elektrik. Terdapat penjelasan tentang sejarah, karakteristik komponen, dan aplikasi elektronika daya dalam berbagai bidang seperti komersial, domestik, telekomunikasi, dan utilitas. Selain itu, dijelaskan juga tentang dioda dan penggunaan dioda sebagai penyearah dalam rangkaian elektronika.

Embed presentation

Downloaded 138 times
1 / 111
2 / 111
Most read
3 / 111
4 / 111
5 / 111
6 / 111
7 / 111
8 / 111
9 / 111
10 / 111
11 / 111
12 / 111
13 / 111
14 / 111
15 / 111
16 / 111
17 / 111
18 / 111
19 / 111
20 / 111
21 / 111
22 / 111
23 / 111
24 / 111
25 / 111
26 / 111
27 / 111
28 / 111
29 / 111
30 / 111
31 / 111
32 / 111
33 / 111
34 / 111
35 / 111
36 / 111
37 / 111
38 / 111
39 / 111
40 / 111
41 / 111
42 / 111
43 / 111
44 / 111
45 / 111
46 / 111
47 / 111
48 / 111
49 / 111
50 / 111
51 / 111
52 / 111
53 / 111
54 / 111
55 / 111
56 / 111
57 / 111
58 / 111
59 / 111
60 / 111
61 / 111
62 / 111
63 / 111
64 / 111
65 / 111
66 / 111
67 / 111
68 / 111
69 / 111
70 / 111
71 / 111
72 / 111
73 / 111
74 / 111
75 / 111
76 / 111
77 / 111
78 / 111
79 / 111
80 / 111
81 / 111
82 / 111
83 / 111
84 / 111
85 / 111
86 / 111
87 / 111
88 / 111
89 / 111
90 / 111
91 / 111
92 / 111
93 / 111
94 / 111
95 / 111
96 / 111
97 / 111
98 / 111
99 / 111
100 / 111
101 / 111
102 / 111
103 / 111
104 / 111
105 / 111
106 / 111
107 / 111
108 / 111
109 / 111
110 / 111
111 / 111
POWER ELECTRONICS CIRCUITS, DEVICES, AND APPLICATIONS Suparman David Suban Koten Rona Rinarwan Diny Sutoko Department of Electrical Engineering, University of Brawijaya Malang
Chapter 1 Introduction. Oleh Suparman, David SK, Sutoko, Rona RD
Chapter.1 Introductions  Definisi :  Elektronika daya merupakan studi tentang rangkaian elektronika yang ditujukan untuk mengendalikan aliran energi listrik  Disiplin ilmu yang mempelajari penggunaan teknologi elektronika dalam konversi energi (daya) elektrik.
Hubungan Dengan Berbagai Ilmu
Makna Elektronika dalam masyarakat  listrik digunakan hampir di setiap manusia dan masyarakat modern  Listrik adalah sebagai sumber energi yang digunakan dalam masyarakat modern  Tujuan dari elektronika daya yang tepat tentang bagaimana menggunakan tenaga listrik, dan bagaimana menggunakannya secara efektif dan efisien, dan bagaimana meningkatkan kualitas dan pemanfaatan tenaga listrik secara baik  Elektronika daya dan elektronik informasi adalah teknologi modern dalam masyarakat : elektronik informasi adalah otak, dan elektronika daya adalah otot.
Chapter.1 Introductions
Tujuan Konversi : Mengapa energi elektrik perlu dikonversikan?  Hampir semua peralatan listrik bekerja kurang efisien atau tidak bisa bekerja pada sumber energi (daya) elektrik yang tersedia.  Banyak pembangkit energi (daya) elektrik nonkonvensional mempunyai bentuk yang tidak kompatibel dengan sumber energi (daya) elektrik lainnya.
Sejarah Elektronika Daya  Logam tangki rectifier, jaringan dikontrol penyearah tabung vakum, ignitron, phanatron, thyratron (diterapkan untuk kontrol daya hingga 1950).  SCR (Silicon Controlled Rectifier)  Thyristor pertama dikembangkan oleh laboratorium Bell pada tahun 1956.  Pertama SCR di komersial adalah yang dikembangkan oleh "General Electric Co" pada tahun 1958.
Sejarah Elektronika Daya  Sampai tahun 1970, thyristor konvensional telah eksklusif digunakan untuk kontrol daya.  Sejak tahun 1970, berbagai jenis perangkat semikonduktor daya dikembangkan dan menjadi komersial.
Sejarah Elektronika Daya Perangkat diatas dapat dibagi secara luas menjadi tiga jenis: (1) dioda daya, (2) thyristor, (3) transistor daya.
Sejarah Elektronika Daya
Pengendalian Karakteristik Daya
Karakteristik & Simbol Komponen Daya
Aplikasi Elektronika Daya
Aplikasi Elektronika Daya Commercial Applications • Air conditioners • Central refrigeration. • UPS • Elevators • Emergency lamps • Heating systems Domestic Applications • Cooking equipments. • Lighting & heating ckts. • Air conditioners. • Refrigerators. • Freezers. • Personal Computers.
Aplikasi Elektronika Daya Telecommunications • Battery chargers. • DC power supply & UPS • Mobile cell phone battery chargers. Transportation • Traction control of electric vehicles. • Battery chargers for electric vehicles. • Electric locomotives. • Street cars & trolley buses.
Aplikasi Elektronika Daya Utility Systems • High voltage DC transmissions (HVDC). • Static VAR compensation. • Fuel cells. • Energy storage systems • Boiler feed water systems.
Tipe Rangkaian Elektronika Daya  Penyearah Dioda (uncontrolled)  Konverter ac – dc (controlled)  Konverter ac – ac (pengendali tegangan ac)  Konverter dc – dc (dc chopper)  Konverter dc – ac (inverter)  Saklar/switch statis
Desain Perangkat Lunak  PSIM v.9  SimPowerSystems Blockset  Matlab  ATPdraw  alternative transient program  PSPICE  LabView
Referensi : Text Books  Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition
Referensi :  Power Electronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing
Chapter 2 Power Semiconductor Diodes and Circuits Oleh Suparman, David SK, Sutoko, Rona RD
Dioda Semikonduktor Resistor merupakan sebuah piranti linear karena grafik arus terhadap tegangan merupakan garis lurus. Berbeda dengan dioda. Dioda merupakan piranti non-linear karena grafik arus terhadap tegangan bukan berupa garis lurus. Alasannya adalah karena adanya potensial penghalang (potensial barrier). Resistansinya konstan. Saat tegangan dioda lebih kecil dari tegangan penghambat tersebut, maka arus dioda akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial penghalang,arus dioda akan naik secara cepat.
Tahanan Dioda Menentukan tahanan dioda, diperlihatkan pada gambar di atas. Pada titik P, tegangan Vp dan arus Ip. Tahanan statis didefinisikan sebagai : Bila tegangan berubah-ubah di aas dan di bawah suatu harga tetap (Vp), didefinisikan apa yang disebut tahanan dinamis yakni:
Tahanan Dioda
Karakteristik V-A Dioda
Karakteristik V-A Dioda  Kurva Dioda Gambar di atas merupakan kurva karakteristik dioda pada pra tegangan maju (forward) dan pra tegangan balik (reverse).  Dari gambar karakteristik tersebut dapat dianalisa bahwa sebuah dioda akan mengalirkan arus setelah tegangan luar mengatasi potensial barrier, maka arus maju akan menjadi besar.  Pada kurva dengan karakteristik balik saat tegangan yang diberikan sama dengan nol, maka tidak ada arus yang mengalir jika tegangan dinaikkan maka arus akan sangat kecil
Karakteristik V-A Dioda  Saat arus maju terlalu besar maka dioda akan rusak karena disipasi daya terlalu besar.  Jika pada arah balik tegangan yang terlalu tinggi akan menimbulkan kedadalan (breakdown) listrik pada dioda.
Karakteristik V-A Dioda  Pada tegangan reverse yang besar, arus reverse mengalir besar sekali dan sat itu disebut tegangan break down.  Besar arus dioda: Dimana, I = arus melalui dioda I₀ = arus bocor saturasi e = muatan elektron (1,602. C) V = tegangan anoda ke katoda K = konstanta Boltzman (1,38. J/K) T = suhu (Kelvin)  Pada suhu kamar : T=293 K dan qV/KT= 40 maka persamaan menjadi  Jadi, Nampak dari persamaan bahwa arus dipengaruhi oleh tegangan dan temperature.
Kurva Karakteristik Dioda  Kita dapat menyelidiki karakteristik statik dioda, dengan cara memasang dioda seri dengan sebuah catu daya dc dan sebuah resistor.  Kurva karakteristik statik dioda merupakan fungsi arus ID, arus yang melalui dioda, terhadap tegangan VD, beda tegangan antara titik a dan b. Garis Beban melewati titik i = 0. Titik potong v adalah v =vi dan v = 0. Titik potong adalah i =vi /RL
Kurva Karakteristik Dioda  Gambar Kurva Karakteristik Dinamis: Hubungan arus terhadap tegangan masukan vi bervariasi disebut karakteristik dinamis.  Lereng garis beban adalah tetap karena resistans beban RL tetap
Kurva Karakteristik Dioda Gambar Karakteristik Transfer  Kurva yang menunjukkan hubungan antara tegangan keluaran vo dengan tegangan masukan vi untuk rangkaian apapun, dinamakan karakteristik transfer atau karakteristik transmisi.  Karena untuk rangkaian dioda di atas vo= iRL, maka kurva transfer-nya sama dengan karakteristik dinamis.
Macam-macam Dioda  Dioda Umum  Yang dimaksud dioda umum adalah dioda yang dipergunakan dalam rangkaian rangkaian sederhana dan biasanya berfungsi sebagai perata atau pembatas arus listrik.  Dioda umum ini dalam operasinya dapat bekerja bila diberi arus bolak balikatau searah Arus listrik yang melewati dioda sebagian akan dilewatkan baik tegangan positifnya maupun tegangan negatifnya tergantung cara pemasangannya.
Macam-macam Dioda  Yang termasuk dioda umum - Dioda Silikon - Dioda Germanium - Dioda Rectifier - Dioda Selenium - Dioda Kuprok  Dioda khusus Dioda jenis khusus bekerja bukan hanya sebagai perata/pembatas arus namun pemakaiannya sangat bervariasi, beberapa aplikasinya adalah sensor, stabilizer, penyearah terkendali dan lain sebagainya.  Yang termasuk dioda khusus - Dioda Zener - Dioda DIAC - Dioda TRIAC - Dioda Kapasitansi - Dioda LED - Dioda Thyristor/SCR -Dioda Photosel/Photo Dioda
Jenis Jenis Dioda Ada beberapa jenis dari dioda pertemuan yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik baik ukuran geometrik, tingkat pengotoran, jenis elektroda ataupun jenis pertemuan, atau benar-benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda mosfet.  Diode Biasa  Dioda Bandangan  Dioda Chat’s Whisker  Dioda Arus Tetap  Dioda Terobosan/Esaki  Dioda Gunn
Rangkaian Dioda Penyearah Tegangan Sebagai penyearah tegangan, dioda digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah(DC). Penyearah tegangan ini ada 2 macam, yaitu :  Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier).  Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)
Rangkaian Dioda  Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier).  Saat digunakan sebagai penyearah setengah gelombang, dioda menyearahkan tegangan AC yang berbentuk gelombang sinus menjadi tegangan DC hanya selama siklus positif tegangan AC saja.  Sedangkan pada saat siklus negatifnya, dioda mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga tegangan beban (output) menjadi nol.
Rangkaian Dioda  Pada gambar diatas, anggaplah Vin sebagai tegangan input rangkaian setelah diturunkan oleh transformator yang mempunyai nilai sebesar 20Vpp atau 7,071VRMS. Setelah disearahkan menggunakan dioda maka akan di dapat nilai tegangan DC atau nilai rata-ratanya.  Nilai tegangan yang ditunjukkan pada multimeter adalah nilai komponen AC (VAC) atau DC (VDC) saja.  Sementara, untuk mengetahui tegangan puncak ke puncak (Vpp) diperlukan pengukuran menggunakan osiloskop atau bisa juga dengan perhitungan setelah VAC sudah diketahui.  Catatan : VAC = VRMS = VEFEKTIF .
Rangkaian Dioda Rangkaian penyearah setengah gelombang ini memiliki kelemahan pada kualitas arus DC yang dihasilkan. Arus DC rata-rata yang dihasilkan dari rangkaian ini hanya 0,318 dari arus maksimum-nya, jika dituliskan dalam persamaan matematika adalah sebagai berikut; IAV = 0,318 ∙ IMAX Oleh sebab itu rangkaian penyearah setengah gelombang lebih sering digunakan sebagai rangkaian yang berfungsi untuk menurunkan daya pada suatu rangkaian elektronika sederhana dan digunakan juga sebagai demodulator pada radio penerima AM.
Rangkaian Dioda  Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier).  Saat digunakan sebagai penyearah gelombang penuh, dioda secara bergantian menyearahkan tegangan AC pada saat siklus positif dan negatif.  Penyearah gelombang penuh ada 2 macam dan penggunaannya disesuaikan dengan transformator yang dipakai.  Untuk transformator biasa digunakan jembatan dioda (dioda bridge) sementara untuk transformator CT digunakan 2 dioda saja sebagai penyearahnya.
Rangkaian Dioda  Penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge)  Pada dioda bridge, hanya ada 2 dioda saja yang menghantarkan arus untuk setiap siklus tegangan AC sedangkan 2 dioda lainnya bersifat sebagai isolator pada saat siklus yang sama.
Rangkaian Dioda Saat siklus positif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda B menuju beban dan kembali melalui dioda C. Pada saat yang bersamaan pula, dioda A dan D mengalami reverse bias sehingga tidak ada arus yg mengalir atau kedua dioda tersebut bersifat sebagai isolator. Sedangkan pada saat siklus negatif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda D menuju beban dan kembali melalui dioda A. Karena dioda B dan C mengalami reverse bias maka arus tidak dapat mengalir pada kedua dioda ini.
Sinyal Gelombang Penyearah Grafik sinyal dari penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge) ditunjukkan seperti pada gambar berikut Jembatan dioda (dioda bridge) tersedia dalam bentuk 1 komponen saja atau pun bisa dibuat dengan menggunakan 4 dioda yang sama karakteristiknya. Yang harus diperhatikan adalah besar arus yang dilewatkan oleh dioda harus lebih besar dari besar arus yang dilewatkan pada rangkaian.
Rangkaian Dioda  Penyearah gelombang penuh menggunakan 2 dioda. Seperti telah disebutkan diatas, penyearah gelombang penuh menggunakan 2 dioda ini hanya bisa digunakan pada transformator CT, dimana tegangan sekunder yang dihasilkan oleh trafo CT ini adalah : dimana V1=teg primer dan V2=teg sekunder, Cara kerja penyearah gelombang penuh jenis ini dapat dijelaskan seperti berikut.
 Pada gambar mengenai trafo diketahui bahwa pada bagian sekunder trafo CT terdapat 2 sinyal output yang terjadi secara bersamaan, mempunyai amplitudo yang sama namun berlawanan fasa.  Saat tegangan input (teg primer) berada pada siklus positif, pada titik AO akan terjadi siklus positif sementara pada titik OB akan terjadi siklus negatif.  Akibatnya D1 akan mengalami panjaran maju (forward bias) sedangkan D2 mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga arus akan mengalir melalui D1 menuju ke beban dan kembali ke titik center tap. Rangkaian Dioda
 Rangkaian penyearah gelombang merupakan rangkaian yang berfungsi untuk merubah arus bolak-balik (Alternating Current / AC) menjadi arus searah (Direct Current / DC).  Komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyearah adalah dioda, karena dioda memiliki sifat hanya memperbolehkan arus listrik melewati-nya dalam satu arah saja. Sinyal Gelombang Penyearah
Referensi : Text Books  Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition
Referensi :  Power Electronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing
Chapter 3 Diode Rectifier Oleh Suparman, David SK, Sutoko, Rona RD
Dioda Penyearah Pendahuluan Diode secara luas juga dipakai pada rangkaian elektronika daya untuk menkonversi daya elektronik. Beberapa diode yang sering digunakan dalam elektronika daya untuk pemprosesan daya akan dibahas dalam bab ini. Diperkenalkan pula penggunaan diode untuk konversi ac ke dc. Konverter ac-dc. Konverter ac-dc secara umum dikenal dengan nama penyearah(rectiviers). Dan diode penyearah menyediakan tegangan keluaran dc yang pasti. Agar mudah, diode dianggap ideal. Ideal ini dalam arti waktu reverse recovery (t_rr) dan drop tegangan maju (V_D ) diabaikan atau t_rr=0 dan V_D=0
Penyearah Setengah Gelombang Satu Fasa Selama tegangan masukan memiliki siklus setengah positif, diode D_1 berkonduksi dan tegangan masukan muncul melalui beban. Selama tegangan masukan memiliki siklus setengah negative, diode pada siklus tertahan (bloking condition) dan tegangan keluaran nol.
Tiap bagian trafo dengan diode yang berhubungan berfungsi sebagai penyearah setengah gelombang. karena tidak ada arus dc yang mengalir melalui trafo maka tidak ada masalah saturasi dc pada inti trafo. Tegangan keluaran rata-rata adalah Penyearah Setengah Gelombang Penuh Satu Fasa
selama tegangan masukan mengalami siklus setengah positif, daya disuplay ke diode melalui D_3 dan D_4 yang konduksi. Bentuk gelombang untuk tegangan keluaran yang serupa dengan dua dioda .tegangan balik puncak diode hanya V_m. Rangkaian ini dikenal dengan jembatan penyearah (bridge rectifier), dan sangat sering digunakan pada aplikasi industry. Penyearah Setengah Gelombang Penuh Satu Fasa
Penyearah Setengah Gelombang Penuh Satu Fasa Dengan Beban RL
Penyearah Setengah Gelombang Penuh Satu Fasa Dengan Beban RL Dengan sebuah beban resistife, arus beban memiliki bentuk yang sama dengan tegangan keluaran. Pada prakteknya hampir semua bebannya induktif dan arus beban bergangtung pada nilai resistansi beban R dan induktansi beban L. ditunjukan pada gambar (3.8a). Tegangan baterai E ditabahkan untuk membentuk persamaan yang umum. Bila tegangan masukan adalah V_s=V_m sin ωt arus b eban i_L dapat ditentukan melalui
Penyearah Setengah Gelombang Penuh Satu Fasa Dengan Beban RL Bila tegangan masukan adalah V_s=V_m sin ωt arus b eban i_L dapat ditentukan melalui Yang memiliki penyelesaian dalam bentuk Dengan ipedansi beban Z=[R2 + (ωL)2]1/2 dan sudut ipedansi beban θ =tan-1(ωL/R)
Jembatan Penyearah 3 Fasa Tegangan line ke line adalah √2 kali tegangan fasa sumber tiga fasa yang terhubung bintang. Jika Vm adalah sinyal maksimum tegangan fasa, maka tegangan fasa instantaneous dapat dinyatakan
Bentuk gelombang Bentuk gelombang dan waktu konduksi diode
Bentuk tegangan keluaran rata-rata ditentukan dari
Referensi : Text Books  Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition  Elektronika Daya Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 2nd edition
Referensi :  Power Electronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing
Chapter 4 Power Transistor Oleh Suparman, David SK, Sutoko, Rona RD
Transistor Daya Transistor,digunakan sebagai elemen saklar, dioperasikan dalam wilayah saturasi, dan menghasilkan kondisi-on dan tegangan yang rendah. Kecepatan pensaklaran modern lebih tinggi dari thyristor dan transistor tersebut sering dipakai dalam converter dc-dc dan dc- ac, dengan diode terhubung parallel terbalik untuk menghasilkan aliran arus dua arah (Bidiretional), meskipun begitu, tingkat tegangan dan arusnya lebi rendah daripada thyristor dan transistor secara normal digunakan dalam aplikasi daya rendah sampai menegah. Transitor daya dapat diklasifikasikan kedalam empat kategori yakni: 1) Bipolar Junction Transitor (BJT) 2) Metal-Oxide- semiconductor field Transistor (MOSFET) 3) Static Induction Ttansistor (SIT) 4) Insulated-Gate Bipolar Transistor (IGBT)
Transistor Daya Gambar 4.1 Transistor Bipolar
Karakteristik Transistor Daya Gambar 4.3 Karakteristik transistor NPN
Model Transistor Daya Gambar 4.5 Model Transistpr NPN
Transistor Daya Pada kondisi operasi sinyal besar dc. Persamaan yang berhubungan dengan arus :
Transistor Daya
Transistor Daya
Transistor Daya Jika arus basis ditingkatkan diatas IBM, VBE meningkat dan arus kolektor akan meningkat dan VCE akan jatuh dibawah VBE , hal ini akan berlanjut sampai CBJ bias maju dengan VBc kira kira 0,4 sampai o,5V. transistor kemudian akan saturasi. Saturasi transistor didevenisikan sebagai titik diatas dimana setiap peningkatan arus basis tidak meningkatkan arus kolektor dengan cukup berarti. Dalam kondisi saturasi, arus kolektor konstaan. Jika tegangan saturasi kolektor emitter adalah VCE(SAT) arus kolektor adalah :
Transistor Daya Gambar 4.6 Transistor Switch
Transistor Daya Gambar 4.8 Pensaklaran waktu Transistor bipolar
Transistor Daya Gambar 4.8 Pengisian penyipanan pada transistor bipolar tersaturasi Gambar 4.8a menunjukan penyimpanan muatan lebih di basis dari transistor saturasi.selama mati muatan lebih ini dipindah pertama dalam rentang waktu t_s dan profil muatan diubah dari a menjadi c seperti ditunjukan pada gambar 8-9b. selama waktu jatuh,profil muatan menurun dari profil c sampai semua muatan dipindah. Waktu nyalah t_on merupakan jumlah dari waktu tundah t_d dan waktu naik t_r :
Transistor Daya
Referensi : Text Books  Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition
Referensi :  Power Electronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing
Chapter 7 Thyristor Oleh Suparman, David SK, Sutoko, Rona RD
Thyristor merupakan salah satu tipe devais semikonduktor daya yang paling penting dan telah digunakan secara ekstensif pada rangkaian elektronika daya. Thyristor biasanya digunakan sebagai saklar/bistabil, beroperasi antara keadaan non konduksi ke konduksi. Pada banyak aplikasi, thyristor dapat diasumsikan sebagai saklar ideal akan tetapi dalam prakteknya thyristor memiliki batasan dan karakteristik tertentu. Pendahuluan
Karakteristik Thyristor
Karakteristik Thyristor
Karakteristik Thyristor
Karakteristik Thyristor
Two-Transistor Model Thyristor
Karakteristik Thyristor
Thyristor Turn-On
Thyristor Turn-On
Thyristor yang berada dalam keadaan on dapat dimatikan dengan mengurangi arus maju ke tingkat dibawah arus holding IH. Ada beberapa variasi teknik untuk membuat thyristor off,. Pada semua teknik komutasi, arus anode dipertahankan dibawah arus holding cukup lama, sehingga semua kelebihan pembawa muatan pada keempat layer dapat dikeluarkan. Thyristor Turn-On
Thyristor Turn-Off
• Phase controlled thyristors (SCRs) • Bidirectional Phase controlled thyristors (BCTs) • Fast switching thyristor s (SCRs) • Light-activated silicon- controlled rectifier (LASSCRs) • Bidirectional triode thyristors (TRIACs) • Reverse-conducting thyristors (RCTs) • Gate-turn off thyristors (GTOs) • FET- controlled thyristors (FET-CTHs) • MOS turn off thyristors (MTOs) • Emitter turn off (control) thyristors (ETOs) • Integrated gate-commutated thyristors (IGCTs) Tipe Thyristor
BCTs
Bidirectional Triode Thyristor
RCTs & GTOs
FET - CTHs
FET - CTHs
IGCTs
MCTs
SITHs
Karakteristik Thyristor Seri
Rangkaian Thyristor Seri
Waktu Pemulihan Thyristor
Rangkaian operasi Thyristor Paralel
di/dt Protection
di/dt Protection
Thyristor SPICE Model
GTO SPICE Model
GTO SPICE Model
SITH SPICE Model
Referensi : Text Books  Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition
Referensi :  Power Electronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing

More Related Content

PPTX
Op amp
byIPA 2014
 
DOCX
Fismat chapter 4
byMAY NURHAYATI
 
PPTX
hukum ampere dan medan magnetik
byPrayitno Joko Hadi
 
PDF
Modul 06-rangkaian-filter-pasi
byretno gayatri
 
PPTX
2 Teknik Penerangan
bySimon Patabang
 
PDF
Polarisasi bahan dielektrik
byMerah Mars HiiRo
 
PDF
Laporan Praktikum Flip Flop
byAnarstn
 
PDF
Pengubah BCD ke 7 segmen
byayu purwati
 
Op amp
byIPA 2014
 
Fismat chapter 4
byMAY NURHAYATI
 
hukum ampere dan medan magnetik
byPrayitno Joko Hadi
 
Modul 06-rangkaian-filter-pasi
byretno gayatri
 
2 Teknik Penerangan
bySimon Patabang
 
Polarisasi bahan dielektrik
byMerah Mars HiiRo
 
Laporan Praktikum Flip Flop
byAnarstn
 
Pengubah BCD ke 7 segmen
byayu purwati
 

What's hot

PPTX
Presentasi rangkaian dioda penyearah
byDavid Suban Koten
 
PPTX
Analisa ac pada transistor
byAhmad_Bagus
 
DOCX
Makalah dioda
byMahasiswa Metalurgi FT. Untirta
 
PPTX
pembagi tegangan dan arus
byvioai
 
DOCX
Laporan praktikum elektronika
byNajih Razzaaq Nur Azhiim
 
PPTX
Presentation2
byPT. Likers Fice.com
 
PPTX
Op amp
byDewangga Pratama
 
PPTX
HUKUM KIRCHHOFF #DSTL.pptx
byIMadeAsna
 
DOCX
Teorema thevenin dan norton
byRetnoWulan26
 
PDF
Kuliah1 sistem linier
bydwiprananto
 
PDF
Bab v persamaan-diferensial-parsial
byfekissombolayuk
 
DOC
Unit 6 rangkaian tiga fase
byIndra S Wahyudi
 
PDF
Ayu purwati
byayu purwati
 
PPT
Bahan dielektrik dan kapasitansi
byAsjar Zitus
 
PDF
Kapasitans dan dielektrik dan contoh soal
byAzhar Al
 
DOC
Modul 10-teorema-norton
bybernadsihotang
 
PDF
Persamaandifferensial
byMeiky Ayah
 
DOCX
interferensi dan difraksi
byannisnuruli
 
PPT
Medan vektor
byEthelbert Phanias
 
PDF
Model Matematis untuk Rangkaian Elektrik
byRumah Belajar
 
Presentasi rangkaian dioda penyearah
byDavid Suban Koten
 
Analisa ac pada transistor
byAhmad_Bagus
 
Makalah dioda
byMahasiswa Metalurgi FT. Untirta
 
pembagi tegangan dan arus
byvioai
 
Laporan praktikum elektronika
byNajih Razzaaq Nur Azhiim
 
Presentation2
byPT. Likers Fice.com
 
Op amp
byDewangga Pratama
 
HUKUM KIRCHHOFF #DSTL.pptx
byIMadeAsna
 
Teorema thevenin dan norton
byRetnoWulan26
 
Kuliah1 sistem linier
bydwiprananto
 
Bab v persamaan-diferensial-parsial
byfekissombolayuk
 
Unit 6 rangkaian tiga fase
byIndra S Wahyudi
 
Ayu purwati
byayu purwati
 
Bahan dielektrik dan kapasitansi
byAsjar Zitus
 
Kapasitans dan dielektrik dan contoh soal
byAzhar Al
 
Modul 10-teorema-norton
bybernadsihotang
 
Persamaandifferensial
byMeiky Ayah
 
interferensi dan difraksi
byannisnuruli
 
Medan vektor
byEthelbert Phanias
 
Model Matematis untuk Rangkaian Elektrik
byRumah Belajar
 

Viewers also liked

PDF
Laporan praktikum karakteristik dioda
byIlham Kholfihim Marpaung
 
PDF
Bab 10 elektronika daya
byEko Supriyadi
 
PPT
Elektronika Daya
byIskandar Tambunan
 
PPT
Kuliah 5 Dasar Sistem Tenaga Listrik ( Segitiga Konversi Energi, Rangkaian Sa...
byFathan Hakim
 
PPTX
Teknik tenaga listrik pertemuan 2
byindra putra
 
PPTX
Penyearah Tiga Fasa Tidak Terkendali
byUniv of Jember
 
PPT
RL - RANGKAIAN 3 FASA
byMuhammad Dany
 
DOCX
Laporan 3 gelombang penuh
byridwan35
 
PPTX
Ppt modul 12
byAgustin Puspita Sari
 
PPT
Ii Rangkaian Listrik Fasor
byFauzi Nugroho
 
PPTX
5 Sistem 3 Phasa
bySimon Patabang
 
PPT
RL - Daya Rangkaian Tiga Fasa
byMuhammad Dany
 
PPSX
INTRODUCTION TO C PROGRAMMING
byAbhishek Dwivedi
 
PPT
Turbin Uap
byLulu Arisa
 
PDF
Presentation Exel Industrial
byExel Industrial
 
PPTX
Calculation of payback period with microsoft excel 2010
byMurali Subramanian
 
PPTX
Ppt modul 13
byAgustin Puspita Sari
 
DOCX
Cajamarca tania exel
by1984KKK
 
DOCX
12 bejarano aurelio_excel
byedisonblack
 
Laporan praktikum karakteristik dioda
byIlham Kholfihim Marpaung
 
Bab 10 elektronika daya
byEko Supriyadi
 
Elektronika Daya
byIskandar Tambunan
 
Kuliah 5 Dasar Sistem Tenaga Listrik ( Segitiga Konversi Energi, Rangkaian Sa...
byFathan Hakim
 
Teknik tenaga listrik pertemuan 2
byindra putra
 
Penyearah Tiga Fasa Tidak Terkendali
byUniv of Jember
 
RL - RANGKAIAN 3 FASA
byMuhammad Dany
 
Laporan 3 gelombang penuh
byridwan35
 
Ppt modul 12
byAgustin Puspita Sari
 
Ii Rangkaian Listrik Fasor
byFauzi Nugroho
 
5 Sistem 3 Phasa
bySimon Patabang
 
RL - Daya Rangkaian Tiga Fasa
byMuhammad Dany
 
INTRODUCTION TO C PROGRAMMING
byAbhishek Dwivedi
 
Turbin Uap
byLulu Arisa
 
Presentation Exel Industrial
byExel Industrial
 
Calculation of payback period with microsoft excel 2010
byMurali Subramanian
 
Ppt modul 13
byAgustin Puspita Sari
 
Cajamarca tania exel
by1984KKK
 
12 bejarano aurelio_excel
byedisonblack
 

Similar to Presentasi chapter 1,2,3,4 & 7

PPT
Bab ii-dioda-semikonduktor
byDesy Puspa Kusumadi
 
PPT
Karakteristik Dioda
byAdy Purnomo
 
PDF
Dioda
byBeny Abd
 
PPT
Dioda
byYuda Prasetya
 
PPTX
DIODA PENYEARAH.pptx
byWahyuSatrio200511322
 
PPT
DIODA_SEMIKONDUKTOR_Sebagai pengantar Elka Analog.ppt
by185TsabitSujud
 
DOCX
Dioda
byGhins GO
 
PPTX
fdokumen.com_elektronika-daya untuk industri
byMuhZakaria1
 
PDF
Dioda semikonduktor pertemuan ke delapan
byYurixaSakhinatulPutr1
 
DOCX
Makalah elektronika analog
byNur Aoliya
 
PPT
terkiat dioda ok guys jangan banyak tanya
byirmadefia0903
 
PDF
Materi elektronika industri tentang dioda
byClaudhaAlba
 
PPTX
Naziroh Faiqohtul Herlia_210210102060_Diode Semikonduktor.pptx
bynazirohherlia
 
PPSX
Dioda
byHeri Purwanto
 
PPTX
Materi Pertemuan 2.pptx
byssuser20eb9a
 
DOCX
Karya tulis ilmiah_jeremi_humbas[1]
byJeremiHumbas
 
PPTX
Ppt modul 2
byAgustin Puspita Sari
 
PPTX
DIOA_KELOMPOK_3_nanti_dilanjutkan-2[1].pptx
byMichael331917
 
DOCX
Dioda tugas
bynoerzaman
 
PPT
pengertian dioda dan macam macam dan jenis dioda
bydesmitanova36
 
Bab ii-dioda-semikonduktor
byDesy Puspa Kusumadi
 
Karakteristik Dioda
byAdy Purnomo
 
Dioda
byBeny Abd
 
Dioda
byYuda Prasetya
 
DIODA PENYEARAH.pptx
byWahyuSatrio200511322
 
DIODA_SEMIKONDUKTOR_Sebagai pengantar Elka Analog.ppt
by185TsabitSujud
 
Dioda
byGhins GO
 
fdokumen.com_elektronika-daya untuk industri
byMuhZakaria1
 
Dioda semikonduktor pertemuan ke delapan
byYurixaSakhinatulPutr1
 
Makalah elektronika analog
byNur Aoliya
 
terkiat dioda ok guys jangan banyak tanya
byirmadefia0903
 
Materi elektronika industri tentang dioda
byClaudhaAlba
 
Naziroh Faiqohtul Herlia_210210102060_Diode Semikonduktor.pptx
bynazirohherlia
 
Dioda
byHeri Purwanto
 
Materi Pertemuan 2.pptx
byssuser20eb9a
 
Karya tulis ilmiah_jeremi_humbas[1]
byJeremiHumbas
 
Ppt modul 2
byAgustin Puspita Sari
 
DIOA_KELOMPOK_3_nanti_dilanjutkan-2[1].pptx
byMichael331917
 
Dioda tugas
bynoerzaman
 
pengertian dioda dan macam macam dan jenis dioda
bydesmitanova36
 

More from suparman unkhair

PDF
Level keandalan sistem tenaga listrik
bysuparman unkhair
 
PDF
Load flow1
bysuparman unkhair
 
PDF
Rangkuman sensor & tranduser by suparman
bysuparman unkhair
 
PDF
Protection of power system with distributed generation state of the art
bysuparman unkhair
 
PDF
Answer assigment stabilitas & control
bysuparman unkhair
 
PPTX
protektive relay “Stability, Reclosing, Load Shedding, and Trip Circuit Desig...
bysuparman unkhair
 
PDF
Jawaban uts astl ganjil analisa sistem tenaga
bysuparman unkhair
 
PDF
Aplikasi motor listrik pada elevator
bysuparman unkhair
 
PPTX
Aplikasi motor listrik by suparman
bysuparman unkhair
 
PDF
Limbah kotoran manusia sebagai energi alternative
bysuparman unkhair
 
PDF
Metodologi penelitian & riset by suparman
bysuparman unkhair
 
PPT
Acoustic wave biosensor
bysuparman unkhair
 
PPT
Acoustic wave biosensor
bysuparman unkhair
 
PDF
analisa sistem tenaga lanjut
bysuparman unkhair
 
DOCX
Answer assigment stabilitas & control. by suparman
bysuparman unkhair
 
PDF
Improvement of damping power system stabilizer and svs supplementary controls
bysuparman unkhair
 
PDF
Ringkasan materi presentasi stochastik
bysuparman unkhair
 
PDF
Metodologi penelitian & riset (Hipotesa) by suparman
bysuparman unkhair
 
PPTX
Tugas metodologi penelitian & riset by suparman
bysuparman unkhair
 
PPT
Acoustic wave biosensor
bysuparman unkhair
 
Level keandalan sistem tenaga listrik
bysuparman unkhair
 
Load flow1
bysuparman unkhair
 
Rangkuman sensor & tranduser by suparman
bysuparman unkhair
 
Protection of power system with distributed generation state of the art
bysuparman unkhair
 
Answer assigment stabilitas & control
bysuparman unkhair
 
protektive relay “Stability, Reclosing, Load Shedding, and Trip Circuit Desig...
bysuparman unkhair
 
Jawaban uts astl ganjil analisa sistem tenaga
bysuparman unkhair
 
Aplikasi motor listrik pada elevator
bysuparman unkhair
 
Aplikasi motor listrik by suparman
bysuparman unkhair
 
Limbah kotoran manusia sebagai energi alternative
bysuparman unkhair
 
Metodologi penelitian & riset by suparman
bysuparman unkhair
 
Acoustic wave biosensor
bysuparman unkhair
 
Acoustic wave biosensor
bysuparman unkhair
 
analisa sistem tenaga lanjut
bysuparman unkhair
 
Answer assigment stabilitas & control. by suparman
bysuparman unkhair
 
Improvement of damping power system stabilizer and svs supplementary controls
bysuparman unkhair
 
Ringkasan materi presentasi stochastik
bysuparman unkhair
 
Metodologi penelitian & riset (Hipotesa) by suparman
bysuparman unkhair
 
Tugas metodologi penelitian & riset by suparman
bysuparman unkhair
 
Acoustic wave biosensor
bysuparman unkhair
 

Recently uploaded

DOCX
Modul Ajar Deep Learning IPA Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
PDF
Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta (KBC) SKI Kelas 5
byModul Guruku
 
PDF
Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta (KBC) Akidah Akhlak Kelas 5
byModul Guruku
 
PDF
Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta (KBC) Akidah Akhlak Kelas 6
byModul Guruku
 
PDF
[MTI Insights X Industrial-ISM: Quick to Buy Slow to Die. A Truth About Fast ...
bykasthreadsimti25
 
PDF
(Deep Learning) Modul Ajar Seni Tari Kelas 12 Kurikulum Merdeka
byModul Kelas
 
PDF
Bab V - ISLAMIC DECISION SUPPORT SYSTEM (DSS) DAN PENGAMBILAN KEPUTUSAN BERBA...
byUniversitas Islam Jakarta - Fakultas Ekonomi
 
PDF
Konsep Dasar Riset Khalayak & Budaya Media
byAdePutraTunggali
 
PDF
Sejarah Masuknya Islam ke Indonesia Dengan ditandai berdirinya kerajaan keraj...
byAnggi Purnama
 
PPTX
Slide Mesyuarat Bidang Bil 1 Tahun 2026.pptx
byYusriZainolAbidin1
 
PDF
Pengungkapan Data dan Informasi Penting_1 pada Annual Report (ARA) _Training ...
byKanaidi ken
 
PDF
BAB IV - GONVERNANCE SISTEM INFORMASI MANAJEMEN DALAM PERSPEKTIF ISLAM
byUniversitas Islam Jakarta - Fakultas Ekonomi
 
DOCX
Modul Ajar Deep Learning IPA Kelas 9 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
DOCX
Modul Ajar Deep Learning IPS Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
DOCX
Modul Ajar Deep Learning Matematika Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
DOCX
Modul Ajar Deep Learning PKN Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
DOCX
Modul Ajar Deep Learning Senbud Seni Musik Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
DOC
Rancangan Pengajaran Tahunan (RPT) PSV TING 3 2026.doc
byssuser8441fa
 
DOCX
Modul Ajar Deep Learning PAI & BP Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
DOCX
Modul Ajar Deep Learning Senbud Seni Tari Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
Modul Ajar Deep Learning IPA Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta (KBC) SKI Kelas 5
byModul Guruku
 
Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta (KBC) Akidah Akhlak Kelas 5
byModul Guruku
 
Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta (KBC) Akidah Akhlak Kelas 6
byModul Guruku
 
[MTI Insights X Industrial-ISM: Quick to Buy Slow to Die. A Truth About Fast ...
bykasthreadsimti25
 
(Deep Learning) Modul Ajar Seni Tari Kelas 12 Kurikulum Merdeka
byModul Kelas
 
Bab V - ISLAMIC DECISION SUPPORT SYSTEM (DSS) DAN PENGAMBILAN KEPUTUSAN BERBA...
byUniversitas Islam Jakarta - Fakultas Ekonomi
 
Konsep Dasar Riset Khalayak & Budaya Media
byAdePutraTunggali
 
Sejarah Masuknya Islam ke Indonesia Dengan ditandai berdirinya kerajaan keraj...
byAnggi Purnama
 
Slide Mesyuarat Bidang Bil 1 Tahun 2026.pptx
byYusriZainolAbidin1
 
Pengungkapan Data dan Informasi Penting_1 pada Annual Report (ARA) _Training ...
byKanaidi ken
 
BAB IV - GONVERNANCE SISTEM INFORMASI MANAJEMEN DALAM PERSPEKTIF ISLAM
byUniversitas Islam Jakarta - Fakultas Ekonomi
 
Modul Ajar Deep Learning IPA Kelas 9 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
Modul Ajar Deep Learning IPS Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
Modul Ajar Deep Learning Matematika Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
Modul Ajar Deep Learning PKN Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
Modul Ajar Deep Learning Senbud Seni Musik Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
Rancangan Pengajaran Tahunan (RPT) PSV TING 3 2026.doc
byssuser8441fa
 
Modul Ajar Deep Learning PAI & BP Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 
Modul Ajar Deep Learning Senbud Seni Tari Kelas 8 Semester 2 Terbaru 2026
bywahyurestu63
 

Presentasi chapter 1,2,3,4 & 7

  • 1.
    POWER ELECTRONICS CIRCUITS, DEVICES,AND APPLICATIONS Suparman David Suban Koten Rona Rinarwan Diny Sutoko Department of Electrical Engineering, University of Brawijaya Malang
  • 2.
    Chapter 1 Introduction. OlehSuparman, David SK, Sutoko, Rona RD
  • 3.
    Chapter.1 Introductions  Definisi:  Elektronika daya merupakan studi tentang rangkaian elektronika yang ditujukan untuk mengendalikan aliran energi listrik  Disiplin ilmu yang mempelajari penggunaan teknologi elektronika dalam konversi energi (daya) elektrik.
  • 4.
  • 5.
    Makna Elektronika dalammasyarakat  listrik digunakan hampir di setiap manusia dan masyarakat modern  Listrik adalah sebagai sumber energi yang digunakan dalam masyarakat modern  Tujuan dari elektronika daya yang tepat tentang bagaimana menggunakan tenaga listrik, dan bagaimana menggunakannya secara efektif dan efisien, dan bagaimana meningkatkan kualitas dan pemanfaatan tenaga listrik secara baik  Elektronika daya dan elektronik informasi adalah teknologi modern dalam masyarakat : elektronik informasi adalah otak, dan elektronika daya adalah otot.
  • 6.
  • 7.
    Tujuan Konversi : Mengapaenergi elektrik perlu dikonversikan?  Hampir semua peralatan listrik bekerja kurang efisien atau tidak bisa bekerja pada sumber energi (daya) elektrik yang tersedia.  Banyak pembangkit energi (daya) elektrik nonkonvensional mempunyai bentuk yang tidak kompatibel dengan sumber energi (daya) elektrik lainnya.
  • 8.
    Sejarah Elektronika Daya Logam tangki rectifier, jaringan dikontrol penyearah tabung vakum, ignitron, phanatron, thyratron (diterapkan untuk kontrol daya hingga 1950).  SCR (Silicon Controlled Rectifier)  Thyristor pertama dikembangkan oleh laboratorium Bell pada tahun 1956.  Pertama SCR di komersial adalah yang dikembangkan oleh "General Electric Co" pada tahun 1958.
  • 9.
    Sejarah Elektronika Daya Sampai tahun 1970, thyristor konvensional telah eksklusif digunakan untuk kontrol daya.  Sejak tahun 1970, berbagai jenis perangkat semikonduktor daya dikembangkan dan menjadi komersial.
  • 10.
    Sejarah Elektronika Daya Perangkatdiatas dapat dibagi secara luas menjadi tiga jenis: (1) dioda daya, (2) thyristor, (3) transistor daya.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
    Aplikasi Elektronika Daya CommercialApplications • Air conditioners • Central refrigeration. • UPS • Elevators • Emergency lamps • Heating systems Domestic Applications • Cooking equipments. • Lighting & heating ckts. • Air conditioners. • Refrigerators. • Freezers. • Personal Computers.
  • 16.
    Aplikasi Elektronika Daya Telecommunications •Battery chargers. • DC power supply & UPS • Mobile cell phone battery chargers. Transportation • Traction control of electric vehicles. • Battery chargers for electric vehicles. • Electric locomotives. • Street cars & trolley buses.
  • 17.
    Aplikasi Elektronika Daya UtilitySystems • High voltage DC transmissions (HVDC). • Static VAR compensation. • Fuel cells. • Energy storage systems • Boiler feed water systems.
  • 18.
    Tipe Rangkaian ElektronikaDaya  Penyearah Dioda (uncontrolled)  Konverter ac – dc (controlled)  Konverter ac – ac (pengendali tegangan ac)  Konverter dc – dc (dc chopper)  Konverter dc – ac (inverter)  Saklar/switch statis
  • 19.
    Desain Perangkat Lunak PSIM v.9  SimPowerSystems Blockset  Matlab  ATPdraw  alternative transient program  PSPICE  LabView
  • 20.
    Referensi : Text Books Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition
  • 21.
    Referensi :  PowerElectronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing
  • 22.
    Chapter 2 PowerSemiconductor Diodes and Circuits Oleh Suparman, David SK, Sutoko, Rona RD
  • 23.
    Dioda Semikonduktor Resistor merupakansebuah piranti linear karena grafik arus terhadap tegangan merupakan garis lurus. Berbeda dengan dioda. Dioda merupakan piranti non-linear karena grafik arus terhadap tegangan bukan berupa garis lurus. Alasannya adalah karena adanya potensial penghalang (potensial barrier). Resistansinya konstan. Saat tegangan dioda lebih kecil dari tegangan penghambat tersebut, maka arus dioda akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial penghalang,arus dioda akan naik secara cepat.
  • 24.
    Tahanan Dioda Menentukan tahanandioda, diperlihatkan pada gambar di atas. Pada titik P, tegangan Vp dan arus Ip. Tahanan statis didefinisikan sebagai : Bila tegangan berubah-ubah di aas dan di bawah suatu harga tetap (Vp), didefinisikan apa yang disebut tahanan dinamis yakni:
  • 25.
  • 26.
  • 27.
    Karakteristik V-A Dioda Kurva Dioda Gambar di atas merupakan kurva karakteristik dioda pada pra tegangan maju (forward) dan pra tegangan balik (reverse).  Dari gambar karakteristik tersebut dapat dianalisa bahwa sebuah dioda akan mengalirkan arus setelah tegangan luar mengatasi potensial barrier, maka arus maju akan menjadi besar.  Pada kurva dengan karakteristik balik saat tegangan yang diberikan sama dengan nol, maka tidak ada arus yang mengalir jika tegangan dinaikkan maka arus akan sangat kecil
  • 28.
    Karakteristik V-A Dioda Saat arus maju terlalu besar maka dioda akan rusak karena disipasi daya terlalu besar.  Jika pada arah balik tegangan yang terlalu tinggi akan menimbulkan kedadalan (breakdown) listrik pada dioda.
  • 29.
    Karakteristik V-A Dioda Pada tegangan reverse yang besar, arus reverse mengalir besar sekali dan sat itu disebut tegangan break down.  Besar arus dioda: Dimana, I = arus melalui dioda I₀ = arus bocor saturasi e = muatan elektron (1,602. C) V = tegangan anoda ke katoda K = konstanta Boltzman (1,38. J/K) T = suhu (Kelvin)  Pada suhu kamar : T=293 K dan qV/KT= 40 maka persamaan menjadi  Jadi, Nampak dari persamaan bahwa arus dipengaruhi oleh tegangan dan temperature.
  • 30.
    Kurva Karakteristik Dioda Kita dapat menyelidiki karakteristik statik dioda, dengan cara memasang dioda seri dengan sebuah catu daya dc dan sebuah resistor.  Kurva karakteristik statik dioda merupakan fungsi arus ID, arus yang melalui dioda, terhadap tegangan VD, beda tegangan antara titik a dan b. Garis Beban melewati titik i = 0. Titik potong v adalah v =vi dan v = 0. Titik potong adalah i =vi /RL
  • 31.
    Kurva Karakteristik Dioda Gambar Kurva Karakteristik Dinamis: Hubungan arus terhadap tegangan masukan vi bervariasi disebut karakteristik dinamis.  Lereng garis beban adalah tetap karena resistans beban RL tetap
  • 32.
    Kurva Karakteristik Dioda GambarKarakteristik Transfer  Kurva yang menunjukkan hubungan antara tegangan keluaran vo dengan tegangan masukan vi untuk rangkaian apapun, dinamakan karakteristik transfer atau karakteristik transmisi.  Karena untuk rangkaian dioda di atas vo= iRL, maka kurva transfer-nya sama dengan karakteristik dinamis.
  • 33.
    Macam-macam Dioda  DiodaUmum  Yang dimaksud dioda umum adalah dioda yang dipergunakan dalam rangkaian rangkaian sederhana dan biasanya berfungsi sebagai perata atau pembatas arus listrik.  Dioda umum ini dalam operasinya dapat bekerja bila diberi arus bolak balikatau searah Arus listrik yang melewati dioda sebagian akan dilewatkan baik tegangan positifnya maupun tegangan negatifnya tergantung cara pemasangannya.
  • 34.
    Macam-macam Dioda  Yangtermasuk dioda umum - Dioda Silikon - Dioda Germanium - Dioda Rectifier - Dioda Selenium - Dioda Kuprok  Dioda khusus Dioda jenis khusus bekerja bukan hanya sebagai perata/pembatas arus namun pemakaiannya sangat bervariasi, beberapa aplikasinya adalah sensor, stabilizer, penyearah terkendali dan lain sebagainya.  Yang termasuk dioda khusus - Dioda Zener - Dioda DIAC - Dioda TRIAC - Dioda Kapasitansi - Dioda LED - Dioda Thyristor/SCR -Dioda Photosel/Photo Dioda
  • 35.
    Jenis Jenis Dioda Adabeberapa jenis dari dioda pertemuan yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik baik ukuran geometrik, tingkat pengotoran, jenis elektroda ataupun jenis pertemuan, atau benar-benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda mosfet.  Diode Biasa  Dioda Bandangan  Dioda Chat’s Whisker  Dioda Arus Tetap  Dioda Terobosan/Esaki  Dioda Gunn
  • 36.
    Rangkaian Dioda Penyearah Tegangan Sebagaipenyearah tegangan, dioda digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah(DC). Penyearah tegangan ini ada 2 macam, yaitu :  Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier).  Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)
  • 37.
    Rangkaian Dioda  Penyearahsetengah gelombang (half-wave rectifier).  Saat digunakan sebagai penyearah setengah gelombang, dioda menyearahkan tegangan AC yang berbentuk gelombang sinus menjadi tegangan DC hanya selama siklus positif tegangan AC saja.  Sedangkan pada saat siklus negatifnya, dioda mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga tegangan beban (output) menjadi nol.
  • 38.
    Rangkaian Dioda  Padagambar diatas, anggaplah Vin sebagai tegangan input rangkaian setelah diturunkan oleh transformator yang mempunyai nilai sebesar 20Vpp atau 7,071VRMS. Setelah disearahkan menggunakan dioda maka akan di dapat nilai tegangan DC atau nilai rata-ratanya.  Nilai tegangan yang ditunjukkan pada multimeter adalah nilai komponen AC (VAC) atau DC (VDC) saja.  Sementara, untuk mengetahui tegangan puncak ke puncak (Vpp) diperlukan pengukuran menggunakan osiloskop atau bisa juga dengan perhitungan setelah VAC sudah diketahui.  Catatan : VAC = VRMS = VEFEKTIF .
  • 39.
    Rangkaian Dioda Rangkaian penyearahsetengah gelombang ini memiliki kelemahan pada kualitas arus DC yang dihasilkan. Arus DC rata-rata yang dihasilkan dari rangkaian ini hanya 0,318 dari arus maksimum-nya, jika dituliskan dalam persamaan matematika adalah sebagai berikut; IAV = 0,318 ∙ IMAX Oleh sebab itu rangkaian penyearah setengah gelombang lebih sering digunakan sebagai rangkaian yang berfungsi untuk menurunkan daya pada suatu rangkaian elektronika sederhana dan digunakan juga sebagai demodulator pada radio penerima AM.
  • 40.
    Rangkaian Dioda  Penyearahgelombang penuh (full-wave rectifier).  Saat digunakan sebagai penyearah gelombang penuh, dioda secara bergantian menyearahkan tegangan AC pada saat siklus positif dan negatif.  Penyearah gelombang penuh ada 2 macam dan penggunaannya disesuaikan dengan transformator yang dipakai.  Untuk transformator biasa digunakan jembatan dioda (dioda bridge) sementara untuk transformator CT digunakan 2 dioda saja sebagai penyearahnya.
  • 41.
    Rangkaian Dioda  Penyearahgelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge)  Pada dioda bridge, hanya ada 2 dioda saja yang menghantarkan arus untuk setiap siklus tegangan AC sedangkan 2 dioda lainnya bersifat sebagai isolator pada saat siklus yang sama.
  • 42.
    Rangkaian Dioda Saat sikluspositif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda B menuju beban dan kembali melalui dioda C. Pada saat yang bersamaan pula, dioda A dan D mengalami reverse bias sehingga tidak ada arus yg mengalir atau kedua dioda tersebut bersifat sebagai isolator. Sedangkan pada saat siklus negatif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda D menuju beban dan kembali melalui dioda A. Karena dioda B dan C mengalami reverse bias maka arus tidak dapat mengalir pada kedua dioda ini.
  • 43.
    Sinyal Gelombang Penyearah Grafiksinyal dari penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge) ditunjukkan seperti pada gambar berikut Jembatan dioda (dioda bridge) tersedia dalam bentuk 1 komponen saja atau pun bisa dibuat dengan menggunakan 4 dioda yang sama karakteristiknya. Yang harus diperhatikan adalah besar arus yang dilewatkan oleh dioda harus lebih besar dari besar arus yang dilewatkan pada rangkaian.
  • 44.
    Rangkaian Dioda  Penyearahgelombang penuh menggunakan 2 dioda. Seperti telah disebutkan diatas, penyearah gelombang penuh menggunakan 2 dioda ini hanya bisa digunakan pada transformator CT, dimana tegangan sekunder yang dihasilkan oleh trafo CT ini adalah : dimana V1=teg primer dan V2=teg sekunder, Cara kerja penyearah gelombang penuh jenis ini dapat dijelaskan seperti berikut.
  • 45.
     Pada gambarmengenai trafo diketahui bahwa pada bagian sekunder trafo CT terdapat 2 sinyal output yang terjadi secara bersamaan, mempunyai amplitudo yang sama namun berlawanan fasa.  Saat tegangan input (teg primer) berada pada siklus positif, pada titik AO akan terjadi siklus positif sementara pada titik OB akan terjadi siklus negatif.  Akibatnya D1 akan mengalami panjaran maju (forward bias) sedangkan D2 mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga arus akan mengalir melalui D1 menuju ke beban dan kembali ke titik center tap. Rangkaian Dioda
  • 46.
     Rangkaian penyearahgelombang merupakan rangkaian yang berfungsi untuk merubah arus bolak-balik (Alternating Current / AC) menjadi arus searah (Direct Current / DC).  Komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyearah adalah dioda, karena dioda memiliki sifat hanya memperbolehkan arus listrik melewati-nya dalam satu arah saja. Sinyal Gelombang Penyearah
  • 47.
    Referensi : Text Books Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition
  • 48.
    Referensi :  PowerElectronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing
  • 49.
    Chapter 3 DiodeRectifier Oleh Suparman, David SK, Sutoko, Rona RD
  • 50.
    Dioda Penyearah Pendahuluan Diode secaraluas juga dipakai pada rangkaian elektronika daya untuk menkonversi daya elektronik. Beberapa diode yang sering digunakan dalam elektronika daya untuk pemprosesan daya akan dibahas dalam bab ini. Diperkenalkan pula penggunaan diode untuk konversi ac ke dc. Konverter ac-dc. Konverter ac-dc secara umum dikenal dengan nama penyearah(rectiviers). Dan diode penyearah menyediakan tegangan keluaran dc yang pasti. Agar mudah, diode dianggap ideal. Ideal ini dalam arti waktu reverse recovery (t_rr) dan drop tegangan maju (V_D ) diabaikan atau t_rr=0 dan V_D=0
  • 51.
    Penyearah Setengah GelombangSatu Fasa Selama tegangan masukan memiliki siklus setengah positif, diode D_1 berkonduksi dan tegangan masukan muncul melalui beban. Selama tegangan masukan memiliki siklus setengah negative, diode pada siklus tertahan (bloking condition) dan tegangan keluaran nol.
  • 52.
    Tiap bagian trafodengan diode yang berhubungan berfungsi sebagai penyearah setengah gelombang. karena tidak ada arus dc yang mengalir melalui trafo maka tidak ada masalah saturasi dc pada inti trafo. Tegangan keluaran rata-rata adalah Penyearah Setengah Gelombang Penuh Satu Fasa
  • 53.
    selama tegangan masukanmengalami siklus setengah positif, daya disuplay ke diode melalui D_3 dan D_4 yang konduksi. Bentuk gelombang untuk tegangan keluaran yang serupa dengan dua dioda .tegangan balik puncak diode hanya V_m. Rangkaian ini dikenal dengan jembatan penyearah (bridge rectifier), dan sangat sering digunakan pada aplikasi industry. Penyearah Setengah Gelombang Penuh Satu Fasa
  • 54.
    Penyearah Setengah GelombangPenuh Satu Fasa Dengan Beban RL
  • 55.
    Penyearah Setengah GelombangPenuh Satu Fasa Dengan Beban RL Dengan sebuah beban resistife, arus beban memiliki bentuk yang sama dengan tegangan keluaran. Pada prakteknya hampir semua bebannya induktif dan arus beban bergangtung pada nilai resistansi beban R dan induktansi beban L. ditunjukan pada gambar (3.8a). Tegangan baterai E ditabahkan untuk membentuk persamaan yang umum. Bila tegangan masukan adalah V_s=V_m sin ωt arus b eban i_L dapat ditentukan melalui
  • 56.
    Penyearah Setengah GelombangPenuh Satu Fasa Dengan Beban RL Bila tegangan masukan adalah V_s=V_m sin ωt arus b eban i_L dapat ditentukan melalui Yang memiliki penyelesaian dalam bentuk Dengan ipedansi beban Z=[R2 + (ωL)2]1/2 dan sudut ipedansi beban θ =tan-1(ωL/R)
  • 57.
    Jembatan Penyearah 3Fasa Tegangan line ke line adalah √2 kali tegangan fasa sumber tiga fasa yang terhubung bintang. Jika Vm adalah sinyal maksimum tegangan fasa, maka tegangan fasa instantaneous dapat dinyatakan
  • 58.
    Bentuk gelombang Bentuk gelombangdan waktu konduksi diode
  • 59.
    Bentuk tegangan keluaranrata-rata ditentukan dari
  • 61.
    Referensi : Text Books Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition  Elektronika Daya Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 2nd edition
  • 62.
    Referensi :  PowerElectronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing
  • 63.
    Chapter 4 PowerTransistor Oleh Suparman, David SK, Sutoko, Rona RD
  • 64.
    Transistor Daya Transistor,digunakan sebagaielemen saklar, dioperasikan dalam wilayah saturasi, dan menghasilkan kondisi-on dan tegangan yang rendah. Kecepatan pensaklaran modern lebih tinggi dari thyristor dan transistor tersebut sering dipakai dalam converter dc-dc dan dc- ac, dengan diode terhubung parallel terbalik untuk menghasilkan aliran arus dua arah (Bidiretional), meskipun begitu, tingkat tegangan dan arusnya lebi rendah daripada thyristor dan transistor secara normal digunakan dalam aplikasi daya rendah sampai menegah. Transitor daya dapat diklasifikasikan kedalam empat kategori yakni: 1) Bipolar Junction Transitor (BJT) 2) Metal-Oxide- semiconductor field Transistor (MOSFET) 3) Static Induction Ttansistor (SIT) 4) Insulated-Gate Bipolar Transistor (IGBT)
  • 65.
    Transistor Daya Gambar 4.1Transistor Bipolar
  • 66.
    Karakteristik Transistor Daya Gambar4.3 Karakteristik transistor NPN
  • 67.
    Model Transistor Daya Gambar4.5 Model Transistpr NPN
  • 68.
    Transistor Daya Pada kondisioperasi sinyal besar dc. Persamaan yang berhubungan dengan arus :
  • 69.
  • 70.
  • 71.
    Transistor Daya Jika arusbasis ditingkatkan diatas IBM, VBE meningkat dan arus kolektor akan meningkat dan VCE akan jatuh dibawah VBE , hal ini akan berlanjut sampai CBJ bias maju dengan VBc kira kira 0,4 sampai o,5V. transistor kemudian akan saturasi. Saturasi transistor didevenisikan sebagai titik diatas dimana setiap peningkatan arus basis tidak meningkatkan arus kolektor dengan cukup berarti. Dalam kondisi saturasi, arus kolektor konstaan. Jika tegangan saturasi kolektor emitter adalah VCE(SAT) arus kolektor adalah :
  • 72.
    Transistor Daya Gambar 4.6Transistor Switch
  • 73.
    Transistor Daya Gambar 4.8Pensaklaran waktu Transistor bipolar
  • 74.
    Transistor Daya Gambar 4.8Pengisian penyipanan pada transistor bipolar tersaturasi Gambar 4.8a menunjukan penyimpanan muatan lebih di basis dari transistor saturasi.selama mati muatan lebih ini dipindah pertama dalam rentang waktu t_s dan profil muatan diubah dari a menjadi c seperti ditunjukan pada gambar 8-9b. selama waktu jatuh,profil muatan menurun dari profil c sampai semua muatan dipindah. Waktu nyalah t_on merupakan jumlah dari waktu tundah t_d dan waktu naik t_r :
  • 75.
  • 76.
    Referensi : Text Books Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition
  • 77.
    Referensi :  PowerElectronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing
  • 78.
    Chapter 7 Thyristor OlehSuparman, David SK, Sutoko, Rona RD
  • 79.
    Thyristor merupakan salahsatu tipe devais semikonduktor daya yang paling penting dan telah digunakan secara ekstensif pada rangkaian elektronika daya. Thyristor biasanya digunakan sebagai saklar/bistabil, beroperasi antara keadaan non konduksi ke konduksi. Pada banyak aplikasi, thyristor dapat diasumsikan sebagai saklar ideal akan tetapi dalam prakteknya thyristor memiliki batasan dan karakteristik tertentu. Pendahuluan
  • 80.
  • 81.
  • 82.
  • 83.
  • 84.
  • 85.
  • 87.
  • 88.
  • 89.
    Thyristor yang beradadalam keadaan on dapat dimatikan dengan mengurangi arus maju ke tingkat dibawah arus holding IH. Ada beberapa variasi teknik untuk membuat thyristor off,. Pada semua teknik komutasi, arus anode dipertahankan dibawah arus holding cukup lama, sehingga semua kelebihan pembawa muatan pada keempat layer dapat dikeluarkan. Thyristor Turn-On
  • 90.
  • 91.
    • Phase controlledthyristors (SCRs) • Bidirectional Phase controlled thyristors (BCTs) • Fast switching thyristor s (SCRs) • Light-activated silicon- controlled rectifier (LASSCRs) • Bidirectional triode thyristors (TRIACs) • Reverse-conducting thyristors (RCTs) • Gate-turn off thyristors (GTOs) • FET- controlled thyristors (FET-CTHs) • MOS turn off thyristors (MTOs) • Emitter turn off (control) thyristors (ETOs) • Integrated gate-commutated thyristors (IGCTs) Tipe Thyristor
  • 92.
  • 93.
  • 94.
  • 95.
  • 96.
  • 97.
  • 98.
  • 99.
  • 100.
  • 101.
  • 102.
  • 103.
  • 104.
  • 105.
  • 106.
  • 107.
  • 108.
  • 109.
  • 110.
    Referensi : Text Books Power Electronics – by M. D. Singh & K. B. Kanchandhani, Tata Mc Graw – Hill Publishing company, 1998.  Power Electronics : Circuits, Devices and Applications – by M. H. Rashid, Prentice Hall of India, 3nd edition
  • 111.
    Referensi :  PowerElectronics – by Vedam Subramanyam, New Age International (P) Limited, Publishers  Power Electronics - by V.R.Murthy , 1st edition -2005, OXFORD University Press  Power Electronics-by P.C.Sen,Tata Mc Graw-Hill Publishing