Elektronika Daya
10-5 Gambar 10.5. Simbol dan fisik Diode
Gambar 10.6. a Panjar maju forward dan b panjar mundur reverse Pada kondisi panjar maju forward Diode mengalirkan arus DC dapat diamati
dari penunjukan ampermeter dengan arus I
f
, untuk tegangan disebut tegangan maju U
f
forward. Diode silikon akan mulai forward ketika telah dicapai tegangan cut-in sebesar 0,7 Volt, untuk Diode germanium tegangan cut-in 0,3
Volt. Pada kondisi panjar mundur reverse Diode dalam posisi memblok arus,
kondisi ini disebut posisi mundur reverse. Karakteristik sebuah Diode digambarkan oleh sumbu horizontal untuk tegangan Volt. Sumbu vertikal
untuk menunjukkan arus mA sampai Amper. Tegangan positif forward dihitung dari sumbu nol ke arah kanan. Tegangan negatif reverse dimulai
sumbu negatif ke arah kiri. Karakteristik Diode menggambarkan arus fungsi dari tegangan. Garis arus
maju forward dimulai dari sumbu nol keatas dengan satuan Amper. Garis arus mundur reverse dimulai sumbu nol ke arah bawah dengan orde mA.
Diode memiliki batas menahan tegangan reverse pada nilai tertentu. Jika tegangan reverse terlampaui maka Diode akan rusak secara permanen
gambar 10.7.
Elektronika Daya
10-6 Gambar 10.7: Karakteristik Diode
Dari pengamatan visual karakteristik diode diatas dapat dilihat beberapa parameter penting, yaitu : Tegangan cut-in besarnya 0,6V tegangan reverse
maksimum yang diijinkan sebesar 50V, tegangan breakdown terjadi pada tegangan mendekati 75V. Jika tegangan breakdown ini terlewati dipastikan
diode akan terbakar dan rusak permanen.
10.4. Transistor Daya
Pembahasan tentang Transistor sudah dibahas pada Bab 9 Elektronika Dasar, bahwa Transistor memiliki dua kemampuan, pertama sebagai penguatan dan
kedua sebagai saklar elektronik. Dalam aplikasi elektronika daya, Transistor
banyak digunakan sebagai saklar elektronika. Misalnya dalam teknik
Switching Power Supply, Transistor berfungsi bekerja sebagai saklar yang
bekerja ONOFF pada kecepatan yang sangat tinggi dalam orde mikro detik.
Karakteristik output Transistor BD 135 yang diperlihatkan pada gambar-10.8.
Ada sepuluh perubahan arus basis I
B
, yaitu dimulai dari terkecil I
B
= 0,2 mA, 0,5 mA, 1,0 mA, 1,5 mA sampai 4,0 mA
dan terbesar 4,5 mA. Tampak perubahan arus kolektor I
C
terkecil 50 mA, 100 mA, 150 mA sampai 370 mA
dan arus kolektor I
C
terbesar 400 mA. Gambar 10.8: Karakteristik
Output Transistor
Elektronika Daya
10-7
10.4.1. Transistor sebagai Saklar
Transistor dapat difungsikan sebagai saklar elektronik, yaitu dengan mengatur arus basis I
B
dapat menghasilkan arus kolektor I
C
yang dapat menghidupkan lampu P1 dan mematikan lampu.
Dengan tegangan supply UB = 12V dan pada tegangan basis U1, akan mengalir arus basis I
B
yang membuat Transistor cut-in dan
menghantarkan arus kolektor I
C
, sehingga lampu P1 menyala. Jika tegangan basis U1
dimatikan dan arus basis I
B
=0, dengan sendirinya Transistor kembali mati dan lampu
P1 akan mati. Dengan pengaturan arus basis I
B
Transistor dapat difungsikan sebagai saklar elektronik dalam posisi ON atau OFF.
Ketika Transistor sebagai saklar kita akan lihat tegangan kolektor terhadap emitor U
CE
. Ada dua kondisi, yaitu ketika Transistor
kondisi ON, dan Transistor kondisi OFF. Saat Transistor kondisi ON tegangan U
CE
saturasi. Arus basis I
B
dan arus kolektor maksimum dan tahanan kolektor emitor R
CE
mendekati nol, terjadi antara 0 sampai 50 mdetik. Ketika Transistor kondisi OFF,
tegangan U
CE
mendekati tegangan U
B
dan arus basis I
B
dan arus kolektor I
C
mendekati nol, pada saat tersebut tahanan R
CE
tak
terhingga gambar-10.10.
Karakteristik output Transistor memperlihat- kan garis kerja Transistor dalam tiga
kondisi. Pertama Transistor kondisi sebagai saklar ON terjadi ketika tegangan U
CE
saturasi, terjadi saat arus basis I
B
maksimum pada titik A3. Kedua Transistor berfungsi sebagai penguat sinyal input
ketika arus basis I
B
berada diantara arus kerjanya A2 sampai A1. Ketiga ketika arus
basis I
B
mendekati nol, Transistor kondisi OFF ketika tegangan U
CE
sama dengan tegangan suply U
B
titik A1 gambar-10.11.
Gambar 10.9 : Transistor Sebagai Saklar
Gambar 10.10 : Tegangan Operasi Transistor sebagai saklar
Gambar 10.11 : Garis Beban Transistor