9
Untuk menghitung besarnya rektansi induktif X
L
, dapat digunakan rumus …………………………………………………………………2.15
Dengan : X
L
= reaktansi induktif F = frekuensi Hz
L = induktansi Henry
2.3 Komponen Elektronika Daya
Ada beberapa komponen penyusun rangkaian elektronika daya diantaranya dioda dan thyristor.Penyearah dapat dibangun dari beberapa komponen elektronika daya
seperti dioda dan thyristor.
2.3.1 Dioda
Dioda adalah komponen semikonduktor yang terdiri dari dua lapisan yaitu lapisan P dan N yang mana hanya mengalirkan arus dalam satu arah saja dan mampu
menahan tegangan balik sampai harga ratingnya tanpa mengalirkan arus. Dioda mempunyai dua terminal yaitu anoda A dan katoda K seperti terlihat dalam
gambar 2.7
P N
Anoda
Katoda
Gambar 2.7 Struktur dioda [3]
Universitas Sumatera Utara
10
Dua kondisi yang perlu diperhatikan pada pengoperasian diode yaitu : 1. Kondisi bias maju,
Tegangan anoda lebih besar dari tegangan katoda Arus akan mengalir dari anoda ke katoda
Resistansi dioda relatif kecil sekali Tegangan anoda- katoda
volt 2. Kondisi bias balik,
Tegangan anoda lebih kecil dari tegangan katoda Tidak ada aliran arus balik arus besarnya adalah 0, akan tetapi bila masih ada
arus yang mengalir, arus tersebut merupakan arus bocor yang kecil sekali dalam orde milliampere.
2.3.2 Thyristor
Thyristor merupakan komponen semikonduktor yang berfungsi seperti dioda namun dilengkapi dengan suatu elektrode pengontrol gate yang berfungsi untuk
menerima sinyal trigger pengatur saat konduktif. Thyristor tersusun dalam lapisan PNPN. Salah satu jenis thyristor yang sering digunakan adalah SCR Silicon Controller
Rectifier yaitu jenis thyristor yang hanya dapat menghantarkan arus dalam satu arah saja [4]. Gambar 2.8 memperlihatkan lapisan semikonduktor SCR yang mempunyai
tiga elektrode yaitu anoda, katoda dan elektroda pengontrol gate
Universitas Sumatera Utara
11
A
K n
p
n
p A
G
K
Gate
Gambar 2.8 Simbol thyristor [4]
2.3.3 Cara kerja dan Karateristik Thyristor
Karakteristik dari tegangan arus dari thyristor pada arah balik reverse akan sama dengan dioda biasa. Tetapi pada arah maju forward thyristor mempunyai
karakteristik tersendiri gambar 2.9. Apabila thyristor diberikan tegangan suplai sesuai kemampuannya akantetapi tanpa diberi trigger pada gatenya maka karakteristik
forwardnya mempunyai bentuk yang sama dengan karakteristik reversenya, yang berarti thiristor mempunyai harga tahanan yang sangat tinggi dan thyristor masih dalam
keadaan off. Pada keadaan ini thyristor menahan arus yang melaluinya meskipun masih ada arus yang mengalir, arus tersebut merupakan arus bocor yang besarnya hanya dalam
milli ampere dan arus ini disebut “forward leakage current”.
+
-
V
AK +
-
V
S
i
T
R
L
K A
Gambar 2.9 Karakteristik Thyristor [4]
Universitas Sumatera Utara
12
Pada kondisi ini tegangan antara anoda dan katoda akan sama dengan tegangan suplai kaarena arus bocornya kecil, Dan diusahakan agar peak dari tegangan suplai tidak
melebihi dari “forward breakdown” dari thyristor. Apabila kondisi pada ini gate dari
SCR diberikan pulsa trigger maka karakteristik thyristor berubah dari keadaan off ke keadaan ondan seperti keadaan forward dari dioda biasa. Terjadinya perubahan ini
melalui suatu harga arus tertentu yang masih kecil, dimana tengangan anoda dan katoda cepat menurun.Arus ini adalah
“holding current”. Pada saat thiristor dalam keadaan on maka arus anoda arus beban tidak dapat dipengaruhi oleh adanya pulsa trigger lagi.
Baru pada saat arus anoda kecil dimana pada saat itu tegangan antara anoda dan katoda lebih kecil daripada tegangan yang diperlukan untuk mempertahankan holding current
maka thiristor kembali ke keadaan off dimana tidak ada arus konduksi yang mengalir. Keadaan off ini akan terus berlangsung sampai pulsa trigger selanjutnya diberikan pada
gate sehingga thiristor menjadi on kembali.
2.3.4 Penyalaan turn on Thyristor
