elektronika daya

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 1/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

1. !ntuk memi"u rangkaian t# ristor digunakan rangkaian !$T seder#ana. %esarn ategangan sum&er 's (30 ') η ( 0.*) I+ (10 ,A ) '- ( 3.5 'olt) I- ( 10 mA dan

frekuensi osilasi f ( *0 / ika tg ( 50µ s maka :a. am&arkan rangkaian diatas dan &entuk gelom&angn a 2b. $ika ditentukan (0.5µ maka tentukan nilai kom+onen lainn a

2. 6en eara# terkendali meru+akan kon-erter 7+en eara#8 ang tegangan out+utn ada+at diatur.

a. am&arkan rangkaian kon-erter +enu# satu fasab. am&arkan &entuk gelom&ang elaskan +rinsi+ ker a rangkaian c. Turunkan +ersamaan tegangan out+ut ang di#asilkan

3. 6ada +engatur tegangan a" ada dua enis +enguturan ang &iasa digunakan aitukontrol on off dan kontrol sudut fasa. 6ertan aan :

a. am&arkan rangkaian) elaskan +rinsi+ ker a kontrol on off dan turunkan &esarn a tegangan keluaran 'a .

b. $elaskan +rinsi+ +engaturan sudut fasa dua ara# dan tentukan &esar teganganout+utn a

c. ala# satu a+likasi dari sudut fasa adala# adala# +engu&a# ta+ trafo satu fasa)gam&arkan rangkaian dan elaskan +rinsi+ ker an a.

4. D "#o++er da+at digunakan se&agai regulator mode +ensaklaran untuk teganganD terregulasi. ala# satu to+ologi dasar regulator +ensaklaran adala# ;egulator uk

6ertan aan :a. am&arkan diagram rangkaian Regulator Cük . &. $elaskan +rinsi+ ker a n a dan &entuk gelom&ang ang di#asilkan". Turunkan &esarn a nilaitegangan keluaran rara-rata dan arus Isd. Tentukan &esarn a <I) <' 1) <' =

5. Dalam a+likasin a in-erter da+at di&edakan se&agai dan in-erter sum&er tegangandan in-erter sum&er arus. 6ertan aan :

a. $elaskan +rinsi+ +em&angkitan Sinusoidal Pulse Width Modulation 7 6>M8b. am&arkan dan elaskan +rinsi+ ker a In erter su!ber tegangan PWM Satu

"asac. am&arkan rangkaian da a In erter Su!ber #rus Satu $asa dengan thyristor

dan elaskan +rinsi+ ker a.*.$elas kan 6er&edaan ?TT dan ETT serta elaskan a+a ang dimaksud dengan line

"ommutation.

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 2/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

$a@a&an

1. a. am&ar ;angkaian !$T seder#ana

&. Diketa#ui : ' ( 30 ' f ( *0 /

( 0.* tg ( 50 Bs

I+ ( 10 BA '- ( 3.5 '

I- ( 10 mA

Ditan a : nilai kom+onen lainn a

$a@a& :

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 3/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

=. a. ;angkaian Con-erter 6enu# atu asa

&. %entuk elom&ang dan 6rinsi+ Cer a ;angkaian

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 4/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

Prinsip Kerja Rangkaian

;angkaian kon-erter +enu# satu fasa ditun ukkan +ada gam&ar

diatas ang mem+un ai &e&an induktif tinggi se#ingga arus &e&an

kontin u dan ri++le dia&aikan. elama setenga# siklus +ositif) t# ristor Ti

dan T= ter&ias ma u) dan ika dua t#ristor terse&ut din alakan se"ara

simultan +ada "ot ( a) &e&an akan ter#u&ung dengan su+lai masukan

melalui Ti dan T=. Carena &e&an induktif) t# ristor Ti dan T= akan terus

konduksi #ingga mele@ati @aktuω t ( 1) @alau+un tegangan masukan

suda# negatif. elama setenga# siklus tegangan masukan negatif t# ristor

T3 dan T4 ter&ias ma u) dan +en alakan di&erikan ke+ada t# ristor T3 dan

T4 akan mem&erikan tegangan su+lai se&agai tegangan &ias mundur +ada

t# ristor Ti dan T=.T i dan T= akan +adam karena tei adi kumutasi ala

ala 7komutasi alamia#8 dan arus &e&an akan ditransfer dari T dan T= ke

T3 dan T4. am&ar 3 3& menun ukkan daera# ker a kon-erter dan gam&ar

3 5" menun ukkan gelom&ang tegangan masukan) tegangan keluaran) dan

arus masukan dan keluaran. elama +eriode dariα ke F) tegangan

masukan -s dan arus masukan is +ositif) maka da a akan mengalir dari

su+lai ke &e&an. aat itu kon-erter dikatakan &eker a +ada mode

+en eara#an 7rectification mode). elama +eriode F #ingga F Gα )

tegangan masukan -s negatif dan arus masukan is +ositif) dan aliran da a

akan mem&alik dari &e&an ke sum&er. aat ini kon-erter dikatakan &eker a

+ada mode mem&alik(inversion mode). Con-erter enis ini se"ara

ekstensif digunakan dalam a+likasi industri #ingga da a 15 k>.

Tergantung +ada nilai a) tegangan keluaran rata rata da+at +ositif atau+un

negatif dan akan mem&erikan o+erasi dua kuadran.

". 6ersamaan Tegangan Hut+ut

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 5/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

3. a. ;angkaian Control on off

Prinsip Kerja Kontrol On – Off

aklar t# ristor meng#u&ungkan sum&er a" dengan &e&an untuk

@aktu tn. aklar ditutu+ dengan se&ua# +eng#am&at +ulsa untuk @aktu tn.>aktu on t n &iasan a terdiri dari se umla# integral siklus. Transistor akan

on +ada tegangan nol melalui tegangan masukkan a". $enis kontrol ini

ditera+kan +ada a+likasi ang memiliki inersia ang tinggi dan konstanta

@aktu termal ang tinggi.

Besar Tegangan Keluaran V o

&. 6rinsi+ 6engaturan udut asa Dua Ara#

Masala# arus masukan d" da+at di"ega# ole# +enggunaan +engatur

dua ara# 7gelom&ang +enu#8) dan +engaturan gelom&ang +enu# satu fasa

di+erli#atkan +ada gam&ar rangkaian. elama setenga# siklus +ositif

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 6/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

tegangan masukan) aliran da a diatur ole# -ariasi sudut tunda tiristorT1)

dan tiristorT2 mengatur aliran da a selama setenga# siklus negatif dari

tegangan masukan. 6ulsa +en ulutanT1 dan T2 di&uat ter+isa# 1 0o.

%entuk gelom&ang untuk tegangan masukan) tegangan keluaran dan

sin al +engger&angan untukT1 dan T2 di+erli#atakan +ada gam&ar =.3.

elama setenga# siklus +ositif dari tegangan masukan) anoda t# ristorT 1

relatif +ositif ter#ada+ katoda se#ingga t# ristorT 1 dalam kondisi ter&ias

ma u. Cetika t# ristorT 1 din alakanJdi+i"u +ada 7Kt ( L8. 7L dise&ut

sudut +en alaanJ+emi"uan8) t# ristorT 1 akan tersam&ung dan tegangan

masukan akan mun"ul ke &e&an. Cetika tegangan masukan mulai negatif

+ada Kt ( F anoda t# ristorT 1 akan negatif ter#ada+ katodan a dan

t# ristorT 1 dise&ut ter&ias mundur dan dimatikan. elan utn a +ada saat

tegangan masukan mulai negatif +ada Kt ( F ini) maka anoda t# ristorT =

relatif +ositif ter#ada+ katoda dan t# ristorT = &erada dalam kondisi

ter&ias ma u. e#ingga ketika t# ristorT = din alakanJdi+i"u +ada Kt ( F

G L) t# ristorT = akan tersam&ung dan tegangan masukan uga akan

mun"ul ke &e&an) kemudian ketika tegangan masukan mulai +ositif

lagi)maka t# ristorT = akan dimatikan dan seterusn a) kem&ali se+erti

siklus a@al.

Besar Tegangan Output nya

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 7/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

". am&ar ;angkaian 6engu&a# Ta+ Trafo atu asa

Prinsip Kerja Rangkaian Pengubah Tap Trafo Satu Fasa

T# ristor da+at digunakan se&agai saklar statis untuk +engu&a# ta+

&e&an +ada trafo.6engu&a# ta+ statis memiliki keuntungan aitu

s@it"#ing ang sangat "e+at. 6engu&a# ta+ &iasan a digunakan untuk

&e&an +anas resistif. %ila #an a t# ristor T3 dan T4 difiring dengan sudut

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 8/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

tunda ( 0) tegangan &e&an akan &erada +ada tingkat '0 ( '1. $ika

tegangan keluaran +enu# ang di+erlukan #an a t# ristor T1 dan T=

ang iring dengan sudut tunda ( 0 dan tegangan +enu#n a adala# '0 (

' 1 G ' =.

4. a. am&ar Diagram ;angkaian uk

&. 6rinsi+ Cer a

ara ker a rangkaian da+at di&agi men adi dua mode. Mode 1

dimulai +ada saat transistor 1 di on Ian +ada t ( 0. Arus ang mengalir

melalui induktor ?1 meningkat. 6ada saat ang sama) tegangan ka+asitor

1 mem&ias mundur dioda Dm dan diode men adi off. Ca+asitor 1

mengeluarkan energin a ke rangkaian ang di&entuk ole# 1) =) &e&andan ?=.Mode dua dimulai &ila transistor 1 di off kan +ada t ( t1. Ca+asitor

1 diisi dari "atu masukkan dan energi ang tersim+an +ada induktor ?=

akan di+inda#kan ke &e&an. Diode Dm dan transistor 1 mem&entuk

+ensaklaran ang sinkron.

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 9/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

Bentuk Gelombang

&. Turunkan %esarn a Nilai Tegangan Celuaran ;ata O rata

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 10/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

Maka Tegangan Celuaran 'a

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 11/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

Maka arus keluaran Is

". %esar n a PI) P' 1) P' =

5. a. 6rinsi+ 6em&angkitan inusoidal 6ulse >idt# Modulation

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 12/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

6rinsi+ 6em&angkitan 6ulsa 6>M.

6ada modulasi le&ar +ulsa sinusioda) le&ar +ulsa &er-ariasi sesuai

dengan &esarn a am+litude dari suatu gelom&ang sinus die-aluasai +ada

&agian tenga#. aktor distorsi dan #armonisa order renda# menurun se"ara

signifikan. in al ger&ang di+erli#atkan +ada gam&ar diatas di&angkitkan

dengan mem&anding suatu sin al referensi sinusoidal dengan suatu

gelom&ang +em&a@a segitiga dengan frekuensi) f ". Modulasi enis ini

&iasa digunakan +ada a+likasi industri dan disingkat se&agai 6>M.

rekuensi dari sin al referensi f r ) menentukan frekuensi keluaran in-erter)

f o) dan am+litudo +un"ak n a) Ar ) mengontrol indeks modulasi) M) dan

tegangan keluaran rms) -o. $umla# +ulsa +er setenga# siklus tergantung

+ada frekuensi +em&a@a. e&agai &atasan &a#@a dua &ua# transistor dari

sisi ang sama 7 1 dan 48 tidak &ole# konduksi +ada @aktu ang sama)

tegangan keluaran sesaat di+erli#atkan +ada gam&ar 13a. in al ger&ang

ang sama da+at di&angkitkan dengan menggunakan &antuan gelom&ang

segitiga +em&a@a.

&. am&ar ;angkaian dan 6rinsi+ Cer a In-erter um&er Tegangan 6>M

atu asa

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 13/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

6rinsi+ Cer a

Cetika +ulsa tegangan 6>M di&erikan +ada &ase Transistor 1dan = Tegangan setenga# siklus +ositif akan di#asilkan +ada &e&an

Cetika Transistor 3 dan 4 konduksi) Tegangan etenga# siklus Negatif

akan di#asilkan. %entuk gelom&ang sinus se+erti +ada gam&ar di#asilkan

6ada &e&an setela# dilakukan +ena+isan gelom&ang arus &e&an untuk

&e&an uga ditun ukkan +ada gam&ar

". am&ar ;angkaian Da a In-erter um&er Arus atu asa dengan

T# ristor dan 6rinsi+ Cer a n a

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 14/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

6rinsi+ Cer a

H+erasi In-erter um&er Arus memerlukan &aik sum&er arus

&olak &alik mau+un sum&er Arus era#. elain itu di+erlukan suatu

induktansi untuk men aga agar arus d" konstan atau sedikitn a

memungkinkan arus d" &erlan ut. H+erasi in-erter memerlukan suatu

+enundaan L antara 90Q sam+ai 1 0. Arus d" da+at di aga konstan dengan

men aga +er&edaan tegangan teta+. e&agai konsek@ensi) ika +eningkatan

sudut +enundaan) 'd"RIn- akan menurunS !ntuk men aga arus d" dan

+er&edaan tegangan teta+ memerlukan +engaturan dari 'd"R our"e ang

te+at. In-erter $enis Ini &isan a digunakan untuk Transmisi 'D .Cumutasi T# ristor dilakukan dengan mem&erikan. Tegangan Comutasi

ang di#u&ungkan dengan sum&er tiga fasa.

*. 6er&edaan ?TT dan ETT dan ?ine ommutation

• ?TT

?ig#t Triggered T# ristor

?TT di trigger langsung ole# +ulsa o+tik

?TT mem+roteksi sendiri dari tegangan le&i#• ETT

Ele"tri"all Triggered T# ristor :

ETT ditrigger ole# T ! 7t# ristor ontrol unit8

ETT di+roteksi dan di monitor ole# T !

• ?ine ommutation

7/21/2019 elektronika daya

http://slidepdf.com/reader/full/elektronika-daya-56da2caa07c66 15/15

Nama : M. Arif Amiruddin NIM : 03111004095Tugas Elektronika Da a

T# ristor da+at men adi H ika terda+at rangkaian eksternal

7e ternal "ir"uit8 ang men e&a&kan anoda men adi &ias negatif

7negatively biased 8 dan dikenal dengan metode natural. 6ada

komutasi sendiri tegangan masukann a &ersifat &olak O &alik)

tegangan &alik mun"ul +ada t# ristor seketika setela# arus ma u

menu u ke nol.