FREEWHEELING DIODE (FD)AKHMAD FRANDICAHYA P (0810633026) M. RIGADO SUPRAYOGI (0810633021)

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2012

FREEWHEELING DIODE (FD)Dioda yang dipasang demikian disebut dengan freewheeling dioda atau sering juga disebut bypass dioda. Fungsi dari dioda freewheeling adalah untuk melakukan komutasi atau transfer arus beban ke dioda freewheeling ( Dm ) pada saat tegangan beban berubah polaritasnya dari positif ke negatif.

Freewheeling dioda mempunyai dua fungsi yaitu

:

Menghindari perubahan polaritas dari tegangan beban. Mentransfer arus beban.

Tampak bahwa pada penyearah setengah gelombang 1 fasa dengan beban R+L, arus keluarannya tidak kontinyu Dengan memasangkan sebuah diode paralel dengan bebannya yang disebut dengan FD (diode komutasi) untuk menghasilkan arus yang kontinyu. Nampak bahwa diode D1 dan D2 keduanya tidak konduksi secara bersamaan

Pada setengah siklus positif tegangan sumber : D1 konduksi, D2 padam Rangkaian ekivalen ditunjukkan pada gambar b Tegangan pada beban R+L sama dengan tegangan sumber

Pada setengah siklus negatif tegangan sumber : D1 padam, D2 konduksi Rangkaian ekivalen ditunjukkan pada gambar c Tegangan pada beban R+L sama dengan Nol Akan tetapi, induktor menyimpan energi selama setengah siklus positif arus beban masih mengalir melalui lintasan R-L. Sehingga pada bagian negatif vo muncul tegangan setengah gelombang pada beban, maka arus beban kontinyu Tampak bahwa tegangan keluaran tidak ada bagian negatif. Bentuk gelombang tegangan beban dan arus penyearah dengan FD pada kondisi mantap

Perbedaan rasio antara nilai 0 dan 1

PSPICE SIMULATIONPspice program untuk simulasi hubungan singkat : * Half-wave Rectifier with free-wheeling diode and with RL Load A problem to find the diode current VIN 1 0 SIN(0 340V 50Hz) D1 1 2 DNAME L1 2 3 31.8MH R1 3 0 10 D2 0 2 DNAME .MODEL DNAME D(IS=10N N=1 BV=1200 IBV=10E-3 VJ=0.6) .TRAN 10US 60.0MS 20.0MS 10US .PROBE .OPTIONS(ABSTOL=1N RELTOL=.01 VNTOL=1MV) .END

Hasil Gelombang yang di dapat

Contoh :

Tentukan tegangan dan arus rata-rata beban, dan tentukan daya yang diserap resistor dalam rangkaian, dimana R = 2 dan L = 25 mH, Vm = 100 V dan frekuensi = 60 Hz. Solusi : Tegangan rata-rata beban adalah bagian dc dari deret Vm Vm fourier diatas : V0 (sin 0 t )

2

V0

Vm

0

100

31,8 V

Arus beban rata-rata :

Daya beban dapat ditentukan dari Irms2R, dan arus rms dari komponen fourier arus. Amplitudo komponen arus ac ditentukan dari analisa fasor: In = Vn/Zn, dimana : Amplitudo tegangan ac dapat ditentukan :

Tabulasi bagian fourier-nya :

Arus rms diperoleh dari :

Tampak bahwa kontribusi arus rms harmonisa turun dengan naiknya orde harmonisa (n) dan harmonisa orde tinggi tidak signifikan Daya yang diserap resistor adalah Irms2R = (16,34)2x2 = 514 W

SIMULASI PADA MATLAB