BAB II PENYEARAH TERKENDALI
Untuk menghasilkan tegangan keluaran yang terkendali digunakan pengendali fasa thyristor. Tegangan keluaran penyearah terkendali dapat divariasikan dengan
mengontrol atau mengatur sudut penyalaan thyristor. Thyristor dinyalakan dengan memberikan satu pulsa pendek pada gerbangnya dan dimatikan melalui komutasi
natural atau komutasi line, dan pada kasus dengan beban yang sangat induktif, thyristor dimatikan dengan menyalakan thyristor yang lain pada penyearah pada
setengah masa negatif tegangan masukan.
2.1 Prinsip Operasi Penyearah Terkendali dengan Thyristor
Pada gambar 2-1a rangkaian dengan beban resistif. Selama setengah siklus positif dari tegangan masukan, anode thyristor relatif positif terhadap katode sehingga
thyristor disebut terbias-maju. Ketika thyristor T dinyalakan pada ωt = α,
Thyristor T akan tersambung dan tegangan masukan akan muncul di beban. Ketika tegangan masukan mulai negatif pada
ωt = π, anode thyristor akan negatif terhadap katodenya dan thyristor T akan disebut terbias-mundur; dan dimatikan.
Waktu setelah tegangan masukan mulai positif hingga thyristor dinyalakan pada ωt = α disebut sudut delay atau sudut penyalaan α.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2-1b memperlihatkan daerah operasi dari konverter, dengan tegangan dan arus keluaran memiliki polaritas tunggal. Gambar 2-1c memperlihatkan
bentuk gelombang tegangan masukan, tegangan keluaran, arus beban dan tegangan sepanjang thyristor T.
a Rangkaian b Kuadran
c Bentuk gelombang Gambar 2-1 Konverter thyristor satu fasa dengan beban resistif
Jika V
m
merupakan puncak tegangan masukan, tegangan keluaran rata-rata V
dc
dapat diperoleh dari
Vp Vs= Vm sin
η t
+
R io
T
- -
+ VT1
Vo +
-
V
dc
I
dc
I
o
V
Universitas Sumatera Utara
V
dc
=
π α
π α
ω π
ω ω
π cos
2 sin
2 1
t V
t td
V
m m
− =
∫
=
α π
cos 1
2 +
m
V
.............................................................................. 2-1
dan V
dc
bervariasi dari V
m
π hingga 0 dengan mengubah-ubah α antara 0 hingga π. Tegangan keluaran rata-rata akan menjadi maksimum bila α = 0 dan tegangan
keluaran maksimum V
dm
akan menjadi V
dm
=
π
m
V ........................................................................................
2-2 Normalisasi tegangan keluaran terhadap V
dm
, diperoleh tegangan keluaran ternormalisasi menjadi
cos 1
5 ,
α +
=
dm dc
n
V V
V ........................................................................
2-3 Tegangan keluaran-rms diberikan oleh
rms
V =
2 1
2 2
1 2
2
2 cos
1 4
sin 2
1
−
=
∫ ∫
π α
π α
ω ω
π ω
ω π
t d
t V
t td
V
m m
=
2 1
2 2
sin 1
2
+
− α
α π
π
m
V
.................................................. 2-4
2.2 Semikonverter Satu Fasa
Kategori