Contoh Soal Elektronika Daya – Power Semiconductor Diodes dan Power Transistor- #2 _ Laura...

Posted by Laura Yuliardhilla

LAURA YULIARDHILLA

Itʹs All About Lala and Her Unique Thoughts

Contoh Soal Elektronika Daya – Power Semiconductor Diodes danPower Transistor- #2

DEC 23

Kali ini saya akan menuliskan tentang 3 contoh soal yang terdapat dalam Buku Muhammad H. Rasyid : Power Electronics hal. 405, 406, dan417. Ini adalah salah satu tugas dari Mata Kuliah Elektronika Daya dan saya juga ingin sekedar berbagi untuk mereka yang sedang belajar “Power Semiconductor Diodes dan Power Transistor” untuk meninjau beberapa contoh dari Buku Rasyid. Contoh dan penjelasan saya tulisdari terjemahan bahasa Inggris yang tertulis persis dengan yang ada di buku. Barangkali ada yang kesusahan dalam menemukan Buku Rasyid,berikut contoh dari soal – soal tersebut. Penjelasan selengkapnya (gambar, rumus, dll) dapat dilihat pada buku Muhammad H. Rasyid secaralangsung

%%%%%%%%%%%%%%%%%

-Power Semiconductor Diodes-

%%%%%%%%%%%%%%%%%

Contoh 12-4 [Muhammad H. Rasyid : Power Electronics, page 405]

Dioda pada single-phase-full wave rectifier memiliki reverse recovery time of t = 50µs dan nilai rms dari input voltage adalah V = 120 V.Tentukan efek dari reverse recovery time pada rata –rata output voltage jika supply frequency adalah (a) f = 2KHz, and (b) f = 60Hz.

Solusi : Reverse recovery time memberikan efek pada output voltage rectifier. Di dalam full-wave rectifier, dioda D akan tidak off pada ωt =Π; selanjutnya, dia akan berlanjut untuk terkonduktasi hingga t = Π/ω +t . Sebagai hasil dari reverse recovery time, rata – rata output voltageakan berkurang.

rr ss s

1rr

About these ads (h p://en.wordpress.com/about-these-ads/)

Contoh Soal Elektronika Daya – Power Semiconductor Diodes dan Power Transistor- #2 | Laura... http://laurayuliardhilla.wordpress.com/2012/12/23/contoh-soal-elektronika-daya-power-semico...

1 of 6 4/4/2013 3:18 PM

Jika input voltage is v = V sin ωt = √2 V, sin ωt, maka pengurangan rata – rata output voltage adalah

(h p://laurayuliardhilla.wordpress.com/2012/12/23/contoh-soal-elektronika-daya-power-semiconductor-diodes-dan-power-transistor-2/capture/)

Tanpa reverse recovery time, diberikan rata – rata output voltage V = 0.6366V = 108.03V.

(a) Untuk t = 50µs and f = 2000 Hz, pengurangan rata – rata output voltage adalah

(h p://laurayuliardhilla.wordpress.com/2012/12/23/contoh-soal-elektronika-daya-power-semiconductor-diodes-dan-power-transistor-2/capture2/)

(b) Untuk t = 50µs and f = 60 Hz, pengurangan output dc voltage


Note, Efek dari t adalah signifikan untuk high – frequency dan untuk kasus normal sumber 60-Hz, efeknya dapat dinilai diabaikan.


Sebuah rangkaian chopper dioperasikan pada frekuensi f = 2KHz dan duty cycle k = 50%. Beban adalah highly inductive dan diserikan padaarus I = 400A. Dalama keadaan bebas diode D adalah tipe IR R232AF, 300A, 800V. Jika di/dt limiting inductor adalah L = 4µH, dc inputvoltage adalah V = 200V, dan junction temperature adalah dipertahankan pada T = 125 C, hitunglah (a) puncak arus switch , I ; (b) nilai dariC hingga limit dari puncak reverse voltage diode D hingga 350V; dan (c) rata – rata daya hilang pada dioda D d, P

Solusi : V = 200V, L = 4µH, f = 2000Hz, k = 0.5, V = 350V, dan I = 400A. di/dt = V /L = 200/4 = 50A/µs.

(a) Untuk I = I = 400A dan T = 125 C, diberikan I = 50 A.

(h p://laurayuliardhilla.wordpress.com/2012/12/23/contoh-soal-elektronika-daya-power-semiconductor-

m

dc m

rr s

rr s

rr

s0 m s

s fo

ps m m D

s s s c o s s

FM o fo

RR


2 of 6 4/4/2013 3:18 PM

diodes-dan-power-transistor-2/capture4/)

(b) Kelebihan energy selama reverse recovery time adalah


(c) Untuk keadaan bebas arus I = 400A, diberikan segera forward voltage drop, v = 1.25V. Forward power loss yang segera manjadi 1.25 x125 = 500 W. Rata – rata daya hilang adalah P = k x 500 = 0.5 x 500 = 250 W.

%%%%%%%%%%%%%%%%%

-Power Transistor-

%%%%%%%%%%%%%%%%%


Bipolar transistor secara spesifikasi memiliki β pada rentang 8 hingga 40. Resistansi beban adlah R = 11 Ω. Dc cupply voltage adlaah V =200V dan input voltage pada rangkaian dasar adalah V = 10V. Jika V = 1.0V dan V = 1.5V. Tentukan (a) nilai dari R yangmenhasilkan pada saturasi dengan overdrive factor 5; (b) forced β; dan (c) power loss pada transistor,P

Solusi : V = 200V, β = 8, β = 40, R = 11 Ω, ODF = 5, V = 10 V, V = 1.0V, dan V = 1.5V


Untuk overdrive factor 5, maka base current adalah

0 FD

c ccB CE(sat) BE(sat) B

T

CC min max C B CE(sat) BE(sat)


3 of 6 4/4/2013 3:18 PM


(a) (h p://laurayuliardhilla.wordpress.com/2012/12/23/contoh-soal-elektronika-daya-power-semiconductor-diodes-dan-power-transistor-

2/capture7/) (h p://laurayuliardhilla.wordpress.com/2012/12/23/contoh-soal-elektronika-daya-power-semiconductor-diodes-dan-power-transistor-2/capture8/)

(b) (h p://laurayuliardhilla.wordpress.com/2012/12/23/contoh-soal-elektronika-daya-power-semiconductor-diodes-dan-power-transistor-


(c) Total power loss adalah

(h p://laurayuliardhilla.wordpress.com/2012/12/23/contoh-soal-elektronika-daya-power-semiconductor-diodes-dan-power-transistor-


Note. Untuk overdrive factor 10, I = 22.265 A dan power loss akan menjadi P = 1.5 x 22.265 +18.1 = 51.5 W. sekali transistor saturasi,collector-emi er voltage akan tereduksi pada hubungan menaikkan arus. Walaupun demikian, power loss naik. Pada nilai tinggi darioverdrive factor, transistor bisa jadi rusak karena suhu tinggi. Di sisi lain, jika transistor underdriven (I < I ), bisa jadi dioperasikan padadaerah aktif dan V akan naik, yang akan menghasilkan naiknya power loss.

B T

B CSCE


4 of 6 4/4/2013 3:18 PM

.

About Laura Yuliardhilla

Aku hanya mahasiswa biasa yang berusaha menjadi manusia dewasa yang luar biasa.. sometimes good, sometimes bad.... Iʹm who I wanna be.View all posts by Laura Yuliardhilla »

Posted on December 23, 2012, in Pengetahuan. Bookmark the permalink. Leave a Comment.

Leave a Comment

Comments (0)

The connection hastimed out

The server at googleads.g.doubleclick.net is taking too long to respond.

The site could be temporarilyunavailable or too busy. Tryagain in a few moments.

If you are unable to load anypages, check your computer'snetwork connection.

If your computer or network isprotected by a firewall orproxy, make sure that Firefox ispermitted to access the Web.


5 of 6 4/4/2013 3:18 PM

Blog at WordPress.com. Theme: Mystique by digitalnature.

Follow

Follow “Laura Yuliardhilla”

Powered by WordPress.com


6 of 6 4/4/2013 3:18 PM

Contoh Soal Elektronika Daya – Power Semiconductor Diodes dan Power Transistor- #2 _ Laura...

Documents

Transcript of Contoh Soal Elektronika Daya – Power Semiconductor Diodes dan Power Transistor- #2 _ Laura...