SAKLAR ELEKTRIK DAN MEKANIK

Nama: Yazid Khoirul AnwarNim : 111910201102Tugas: Elektronika Daya – Bab.8

SKILAS TENTANG SAKLAR ELEKTRIK SKILAS TENTANG SAKLAR ELEKTRIK DAN MEKANIKDAN MEKANIK Semikonduktor digunakan pada konverter daya statis yang

beroperasi dalam modus beralih untuk memaksimalkan efisiensi. Frekuensi Switching bervariasi dari 50 Hz pada sebuah SCR yang berbasis AC-DC Pengendali sudut fase sampai 1,0 MHz pada sebuah MOSFET berbasis power supply. Switching atau perangkat dinamis daya Semiconductor sehingga menarik perhatian khusus untuk orang-orang yang lebih cepat untuk sejumlah alasan: drive yang optimal, disipasi daya, masalah EMI / RFI dan alih jaringan bantuan.

Dengan SCR dapat meringankan daya yang biasanya digambarkan dengan jenis switching. Keduanya mengacu pada mekanisme simpangan dari SCR, dinamika turn-on yang tidak penting untuk sebagian besar tujuan. Sebuah induktif pelindung untuk membatasi turn-on yang biasa digunakan. Untuk data SCR turn-off membantu untuk dimensi yang pergantian komponen atau untuk mengatur batas sudut. Kerugian Konduksi menyebabkan bagian paling penting dari total kerugian.

RUGI-RUGI PADA SAKLAR SEMIKONDUKTOR DAYA (POWER SWITCH LOSSES)

o Untuk meyakinkan bahwa sistem beroperasi secara handal dalam segala kondisi lingkungan sekitar.

o Sehingga dengan menghilangkan sistem pendingin pada divais (heatsink, radiators, coolant) dapat meminimasi biaya dan ukuran.

o Rugi-rugi pada power switch akan berpengaruh pada efisiensi sistem.

o Bila power switch tidak didinginkan, maka kemampuan divais pada daya penuh tidak dapat terealisir dan dereting.

3

RUGI-RUGI UTAMA YANG AKAN RUGI-RUGI UTAMA YANG AKAN TERJADI PADA POWER SWITCHTERJADI PADA POWER SWITCH

Rugi-rugi konduksi (forward conduction losses)

Rugi-rugi pada kondisi padam (blocking state losses).

Rugi-rugi pensaklaran (switching losses).

4

RUGI-RUGI KONDUKSI RUGI-RUGI KONDUKSI ((FORWARD CONDUCTION FORWARD CONDUCTION LOSSES)LOSSES) Pada saklar ideal

mempunyai jatuh tegangan pada saat konduksi nol (Von=0). Walaupun arus maju yang mengalir besar tetapi rugi-rugi saklar nol.

Akan tetapi pada saklar yang tidak ideal (BJT, IGBT, GTO, SCR dan GCT) mempunyai jatuh tegangan pada saat konduksi antara 1-3 Volt. MOSFET mempunyai jatuh tegangan konduksi tergantung pada nilai RDS(ON)

5

Rugi-rugi pada kondisi padam Rugi-rugi pada kondisi padam (blocking state losses). (blocking state losses).

Memblokir kerugian yang dihasilkan oleh kebocoran arus rendah melalui perangkat dengan memblokir tinggi tegangan .       WB = Vb ( I) . IL Dimana IL adalah kebocoran arus dan Vb ( I) adalah arus tegangan dependemt blocking . lembar data menunjukkan kebocoran arus pada tegangan blocking tertentu dan suhu . Ketergantungan antara kebocoran arus dan tegangan diterapkan biasanya adalah eksponensial , ini berarti bahwa menggunakan lembar data nilai yang diberikan untuk memblokir tegangan yang lebih tinggi dari perkiraan yang terlalu tinggi diterapkan memblokir kerugian .

RUGI – RUGI SWITCHINGRUGI – RUGI SWITCHING

IGBTs dirancang untuk digunakan dalam switching konverter dan bukan untuk operasi linear. Ini berarti interval waktu beralih pendek dibandingkan dengan durasi pulsa pada frekuensi switching yang khas

Untuk IGBTs mereka ditetapkan sebagai jumlah energi, E untuk operasi switching tertentu. E on / off on / off adalah energi yang hilang di turn-on/turn-off masing-masing. Menggunakan nilai numerik adalah cara yang paling sederhana untuk menentukan kerugian switching. Nilai numerik dapat diterapkan Jika lubang beralih operasi dilakukan pada kondisi yang sama atau serupa seperti yang ditunjukkan dalam datasheet. Grafik untuk E pada (IC) / (RG), E off IC) / (RG) dengan kolektor IC saat ini dan gerbang resistensi R

Grafik mengizinkan penentuan yang paling akurat beralih kerugian, mengingat parameter dari konverter: RG dan converter IC saat ini

Gambar 3.6 Mengganti loci untuk hard-switched convertor tanpa SAN (Switching-Aid-Networks), menggunakan SAN dan untuk operasi convertor soft-switch.

Mengganti jalan peluru dalam tegangan volt- arus terbang dari alat digambarkan pada gambar 3.6 membandingkan garis-garis untuk operasi hard-switch tanpa SAN, menggunakan RCD SAN dan getaran convertor. Hal tersebut menunjukkan tekanan dan kehilangan. Perancang lebih memilih garis sebagai penutup untuk pangkal.

Zero Current Switch berdasarkan convertor menyediakan uraian untuk mekanisme soft switching. Hal tersebut sama dengan topologi yang ditunjukkan dibawah. Kapasitor yang masuk dan lintasan dioda mungkin dikombinasikan menjadi topologi ini

gambarZCS resonant buck convertor

ZCS convertor dianggap sebagai kumpulan operasi dengan arus muatan Itrans melewati dioda dan induktor Lf Capasitor Cf membebankan pada Vs. Pada pergantian transistor arus ON naik dari nol tapi dioda melanjutkan kondaksi ini sampai arus mencapai level muatan Iout. Setelah itu, muatan arus dan menggetarkan aliran-aliran arus melewati transistor. Arus ini mencapai nol ketika jarak negatif dari getaran arus sama dengan muatan arus. Transistor kemudian menggantikan cara Zero Current untuk kedua tombol menghidupkan dan mematikan. Dioda ,sebaliknya pergantian pada cara Zero Voltage dibawah kedua situasi-situasi. Hal tersebut harus diperhatikan bahwa tekanan arus tertinggi pada transistor yang tinggi. Tekanan arus tertinggi pada dioda kira-kira dua kali penyediaan voltasi. Kedua tekanan ini terlihat tinggi dari voltase Hard switch. Kemudian, ketika pergantian menghilang secara langsung lenyap di dalam getarn converter, kehilangan kondaksi menambah semua tekanan pada alat. Tidak ada kesempatan dari SAN dalam pergantian getaran.