Komponen elektronika daya

Komponen elektronika daya adalah berbagai komponen elektronika yang digunakan sebagai penyusun sistem kontrol dan peralatan listrik yang biasanya berdaya besar seperti peralatan industri ataupun peralatan rumah tangga. Seiring dengan berkembangnya teknologi dan kemajuan industri seperti saat ini, Variasi dari komponen elektronika daya juga semakin banyak diantaranya sbb :

1. Dioda

Dioda merupakan komponen semikonduktor yang mempunyai banyak sekali variasi dan setiap variasnya mempunyai fungsi yang berbeda beda. Akan tetapi pada komponen elektronika daya dioda yang dimaksud adalah dioda penyearah arus listrik.

Pada rangkaian elektronika daya dioda ini digunakan sebagai saklar on of rangkaian dimana :

• Ketika potensial (Tegangan) anode lebih positif dari potensial katode maka dioda akan melewatkan arus listrik sehingga rangkaian dapat bekerja.
• Akan tetapi ketika potensial (Tegangan) anode lebih negatif dari potensial katode maka dioda akan memblokir arus listrik sehingga rangkaian tidak bekerja karena tidak ada arus listrik. 

2. Thyristor

Thyristor adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi yang sama seperti dioda yaitu sebagai saklar arus listrik. Akan tetapi thyristor ini dapat bekerja pada  arus AC (Alternatif Current) maupun Arus DC (Direct Currcent) dan membutuhkan trigger arus DC pada gerbang gate - nya.

Jadi cara kerjanya adalah ketika thyristor mendapatkan trigger arus DC yang dialirkan pada gerbang gate maka thyristor akan mengalirkan arus listrik. 

Kemudian cara yang digunakan untuk mematikan rangkaian adalah :

• Pada rangkaian DC, cara yang digunakan untuk mematikan rangkaian adalah cukup dengan menghentikan trigger arus gate maka thyristor akan berhenti mengalirkan arus listrik.
  
  
• Akan tetapi pada rangkaian AC, cara yang digunakan untuk mematikan rangkaian adalah dengan mematikan aliran arus listrik yang melewati thyristor,
  
  karena jika hanya mematikan trigger pada gerbang gate thyristor akan tetap mengalirkan arus listrik. 

Pada dunia otomotif thyristor ini digunakan sebagai dasar rangkaian dasar CDI (Capacitor Discharge Ignition). CDI adalah suatu komponen yang digunakan untuk menentukan seberapa cepat jeda waktu busi memercikkan bungan api untuk membakar bahan bakar minyak.

Jadi fungsi thyristor pada rangkaian CDI ini adalah untuk membuat kapasitor dalam posisi discard dan menghubungkan kutub positif dan negatif sehingga menyebabkan short circuit dan membuat busi memercikkan bunga api untuk membakar bahan bakar motor.

Kemudian thyrsitor ini juga dibagi menjadi beberapa jenis yaitu :

• SCR (Silicon Controlled Rectifier)

SCR merupakan thyristor yang pertama kali ditemukan dimana komponen ini mempunyai rating arus yang sangat bervariasi antara 0.25 sampai ratusan Ampere. 

• Triac

Triac ini merupakan jenis thyristor yang hanya bekerja pada pensaklaran listrik AC. Akan tetapi triac ini masih mempunyai karakteristik yang hampir mirip dengan SCR.

3. Transistor

Transistor merupakan komponen elektronika daya yang juga mempunyai fungsi utama sebagai saklar elektronika yang bekerja tanpa adanya gerakan mekanis. Akan tetapi komponen ini juga mempunyai fungsi lainnya seperti penguat sinyal, osilator, modulator dan lain sebagainya.

Secara garis besar transistor dibagi menjadi dua yaitu : 

Transistor Bipolar / BJT (Bipolar Juction Transistor) dan Transistor Efek Medan / FET (Field Effect Transistor)

Bipolar Transistor (BJT) terdiri dari :

• NPN  arti npn (Negatif - Positif - Negatif)
• PNP  arti pnp (Positif - Negatif - Positif)

Field Effect Transistor / Transistor Efek Medan terdiri dari :

• JFET
• MOSFET
• UJT

Transistor selalu punya tiga 3 elektroda atau tiga kaki yaitu pada transistor BJT kaki Basis, Emitor dan Kolektor sementara pada transitor Efek Medan yaitu kaki Gate, Source dan Drain.

4. GTO (Gate Turn Off) Thyristor

GTO thyristor ini mempunyai fungsi yang sama seperti thyristor lainnya yaitu sebagai saklar daya tanpa gerakan mekanis. Akan tetapi cara kerja dari thyristor ini berbeda dengan thyristor pada umumnya dimana : 

• Untuk menghentikan aliran arus adalah dengan cara memasukkan sinyal negatif pada kakai gate thyristor.
• Akan tetapi untuk melewatkan arus listrik, cara yang digunakan adalah sama seperti thyristor pada umumnya yaitu dengan mengalirkan sinyal positif pada kaki gate.
  
  

Thyristor jenis ini mempunyai kelebihan dimana kecepatan pensaklaran (ON - OFF) 10 kali lebih cepat dari thyristor pada umumnya.

5. IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)

IGBT merupakan komponen semikonduktor yang berfungsi sebagai saklar tanpa gerakan mekanis yang mempunyai kecepatan switching dengan efisiensi tinggi. 

Transistor jenis ini memang mempunyai kecepatan dan frekuensi switching yang lebih tinggi dibandingkan dengan jenis transistor lainnya.

Cara kerja dari transistor ini juga agak berbeda dari transistor pada umummya dimana :

• Ketika gerbang gate tidak dialiri oleh arus listrik maka impedansi dari transistor ini akan sangat besar sehingga tidak bisa melewatkan arus listrik.
• Akan tetapi apabila gerbang gate dialiri oleh arus listrik maka impedansi pada transistor ini akan sangat kecil sehingga arus listrik dapat mengalir melewati transistor.
  
  

Kekurangan dari transistor jenis ini yaitu :

• harganya yang lebih mahal dari transistor pada umumnya
• harus terus menerus disupply dengan tegangan 2 volt walaupun tidak bekerja

6. MOSFET

Mosfet ini masih satu keluarga dengan transistor dimana mempunyai fungsi sebagai saklar elektronik tanpa adanya gerakan mekanis di dalam rangkaian.

Akan tetapi yang membedakan mosfet ini dengan transistor jenis lainnya adalah trigger pada kaki gate mosfet ini berupa tegangan positif. Jadi terdapat minimum tegangan pada kaki gate untuk mosfet bisa mengalirkan arus listrik dan itu disebut dengan Tegangan Thresshold / tegangan ambang batas.

Kemudian kelebihan mosfet ini dibandingkan transistor jenis lainnya adalah kita hanya perlu sekali menghubungkan kaki gate pada tegangan positif untuk membuat MOSFET terus mengalirkan arus listrik. Kemudian untuk mematikan aliran arus, kita cukup menghubungkan kaki gate ke ground maka mosfet akan menjadi seperti saklar terbuka dan tidak mengalirkan arus listrik. 

Berbagi :