TUGAS ELDA V

ARIO WICAKSONO DAMANIK
115090052

1. What are the parameters for controlling power is a transmission line?

Jawab:

Line impedance, magnitude and phase angle of bus voltage

2. What is the basic principle of shunt compensator?

Jawab:

Figure shows the principle and theoretical effects of shunt reactive power compensation in a basic ac system, which comprises a source V1, a transmission line and typical inductive load. Figure (a) shows the system without compensation, and its associated phasor diagram. In the phasor diagram the phase angel of the current has been related to the load side, which means that active current Ip is in phase with the load voltage V2. Since the load is assumed inductive, it requires reactive power for proper operation, which must be supplied by the source, increasing the current flow from the generator and through the lines. If reactive Is supplied near the load, the line current is minimized, reducing power losses and improving voltage regulation at the load terminals. This can be done with a capacitor, with a voltage source, or with a current source. In figure (b), a current-source device is being used to compensate the reactive component of the load current (IQ). As a result, the system voltage regulation is improved and the reactive current component from the source is almost eliminated.

A current source or a voltage source can be used for reactive shunt compensation. The main advantages of using voltage or current source VAR generator (instead of inductor or capacitor) are that the reactive power generated is independent  of the voltage at the point of connection and can be adjusted in a wide range.

3. What is the TCR?

Jawab:

Thyristor-Controlled Reactor adalah jenis dari compensator yand dibuat dari sebuah supplai induktansi melalui ac -ac converter menggunakan dua buah thyristor anti paralel.

4. What is the TSC

Jawab:

Thyristor switched capacitor) adalah rangkaian yang digunakan untuk mengkompensasi daya reaktif pada sistem elektronika daya. TSC terdiri atas kapasitor daya yang disambung seri dengan bidirectional thyristor, dan biasa digunakan membatasi induktor (reaktor). TSC merupakan komponen yang penting bagi Static VAR Compensator (SVC).

5. What is the SVC

Jawab:

SVC adalah mengatur besarnya VAR dan tegangan dengan mengatur besar daya reaktif intduktif dari reaktor serta menyediakan daya reaktif dengan reaksi yang cepat

6. What is the statcom

Jawab:

Static Synchronous Compensator, injeksi arus melalui tranformator yang berfungsi sebagai penyedia Volt Ampere Reactive (VAR) untuk menjaga kestabilan voltase pada jaringan transimi yang panjang dan berbeban tinggi

7.  What is the basic principle of series compensation

Jawab:

Pada series compensation, the FACTS (Flexible AC transmission system) dihubungkan seri dengan sistem daya. Hal ini bekerja sebagai pengontrol tegangan sumber. Induktansi seri selalu digunakan pada semua jalur transmisi AC. Pada jalur yang panjang, ketika arus besar mengalir, hal ini menyebabkan drop tegangan yang besar. Untuk mengkompensasi tegangan drop ini, kapasitor seri dihubungkan untuk mengurangi efek dari induktansi.

8. What is the TSSC

Jawab:

Thyristor Switched Series Capacitor merupakan rangkaian seri kapasitor yang dihubung singkat oleh sebuah reaktor thyristor-switched.

9. What is the TCSC

Jawab:

Thyristor Controlled Series Capasitor yang berfungsi sebagai pengendali impedansi dari jaringan transimis

10. What is the FCSC

Jawab:

Forced Commutation Controlled Series Capacitor merupakan rangkaian yang dibentuk oleh kapasitor seri dengan kontroler. Cara kerja FCSC sama dengan TSC, kecuali pada switch  diganti dengan alat pendorong secara komutatif.

11. What is a series stacom

Jawab:

SSSC (static Synchronous series compensator) yang berarti rangkaian seri alat Flexible AC transmission system /FACTS menggunakan elektronika daya untuk mengontrol aliran daya dan meningkatkan osilasi daya menguasai jalur daya. The SSSC menginfus sebuah tegangan Vs dihubung seri dengan jalur transmisi yang tekoneksi.

12. What is the basic principle of phase angle compensation

Jawab:

Prinsip dasar kompensasi sudut phasa adalah untuk meningkatkan strategi LVRT (Low voltage ride through) yang ada.

13. What is the phase shifter

Jawab:

Penghubung dua sistem dengan phasa yang berlebihan atau perbedaan phasa yang tidak terkontrol. namun hal ini megizinkan pengaturan besar beda phasa.

14. What is quadrature booster (QB)

Jawab:

Quadrature booster dapat menyediakan tegangan dengan instalasi yang sesuai dengan koneksi pada trafo. Trafo menyediakan pergeseran phasa yang penting atau tegangan quadrature sekitar sistem untuk mengendalikan arus yang sesuai.

15. What is the UPFC

Jawab:

Unified Power Flow Controller, dapat mengendalikan impedansi transimis, tegangan dan sudut fasa. UPFC merupakan kombinasi statcom dan SSSC.

16. What are the rule for transient free switching of thyristor

jawab:

• To turn a thyristor (or triac) ON, a gate current  ≥ IGT must be applied until the load current is ≥ IL. This condition must be met at the lowest expected operating temperature.
• To turn off (commutate) a thyristor (or triac), the load current must be < IH for sufficient time to allow a return to the blocking state. This condition must be met at the highest expected operating temperature.
• When designing a triac triggering circuit, avoid triggering in the 3+ quadrant (MT2-, G+) where possible.
• To minimise noise pickup, keep gate connection length to a minimum. Take the return directly to MT1 (or cathode). If hard wired, use twisted pair or shielded cable. Fit a resistor of 1kΩ or less between gate and MT1. Fit a bypass capacitor in conjunction with a series resistor to the gate. Alternatively, use an insensitive series H triac.

17. What are switch capasitor

jawab:

is an electronic circuit element used for discrete time signal processing

18. What is the SSVC

Jawab:

Solid State Var Compensator bekerja pada tegangan inverter PWM. Inverter dihubungkan oleh tegangan AC melalui reaktor. Sebuah kapasitor DC terhubung ke sisi DC dari VAR compensator. Kapasitor berfungsi mempertahankan rippe tegangan DC pada input serta menyimpan daya reaktif, lalu SSVC terhubung ke beban melalui LPF orde dua yang mengurangi arus harmonik komponen sebagai jaringan utilities.

TUGAS ELDA IV

ARIO WICAKSONO DAMANIK
115090052

1. What is a heat sink?

heat sink is a passive heat exchanger component that cools a device by dissipating heat into the surrounding air

2. What are the precautions to  be taken in mounting a device on a heat sink?

The device must be mounted properly on the heat sink to obtain the correct mounting pressure between the mating surface.

3. What is a heat pipe?

A heat pipe or heat pin is a heat-transfer device that combines the principles of both thermal conductivity and phase transition to efficiently manage the transfer of heat between two solid interfaces

4. What are the advantages and disadvantages of heat pipe?

Advantages:

The device may be cooled by heat pipes partially filled with low-vapor-pressure liquid.

Disadvantages:

Heat pipes must be tuned to particular cooling conditions. The choice of pipe material, size and coolant all have an effect on the optimal temperatures in which heat pipes work.

5. What are the advantages and disadvantages of water cooling?

Advantages:

Water is inexpensive and non-toxic. The advantages of using water cooling over air cooling include water’s higher specific heat capacity, density, andthermal conductivity. This allows water to transmit heat over greater distances with much less volumetric flow and reduced temperature difference.

Disadvantages:

Water accelerates corrosion of metal parts and is a favorable medium for biological growth. Dissolved minerals in natural water supplies are concentrated by evaporation to leave deposits called scale. Cooling water often requires addition of chemicals to minimize corrosion and insulating deposits of scale and biofouling.

6. What are the advantages and disadvantages of oil cooling?

Advantages:

• Oil has a higher boiling point than water, so it can be used to cool items at a temperature of 100°C or higher. However, pressurised water-cooling may also exceed 100°C.
• Oil is an electrical insulator, thus it can be used inside of or in direct contact with electrical components.
• Oil is already used as a lubricant, therefore it may serve in a double use arrangement.

Disadvantages:

• Coolant oil may be limited to cooling objects under approximately 200°C – 300°C.
• Parts are hard to take out and put in after the oil is put in.
• Water is almost universally available in case coolant needs to be added to the system, but oil is not.
• Unlike water, oil may be flammable.

7. What is it necessary to determine the instantaneous junction temperature of a device?

The instantaneous junction temperature must always be maintained lower than the acceptable value.

8. What is polarized snubber?

The changing is quick and through the diode when the thyristor is switched on, the  capacitor discharges through R.

 9. What is nonpolarized snubber?

snubber is classed as polarized or non-polarized depending on whether energy moves in or out of the snubber on one edge of the switching waveform

 10. What is the typical value of damping factor for RC snubber?

 The damping factor is proportional to the ratio of the circuit loss and its surge impedance. It determines the trade off between dv/dt and peak voltage. Damping factors between 0.01 and 1.0 are recommended

 11. What is considerations for the design of optimum RC-snubber components?

• Voltage rating of snubber capacitor and snubber resistor

When selecting the capacitor, a number of different voltage ratings has to considered. The main parameters are the rms and the repetitive voltage ratings. The rms voltage the capacitor sees is dependent on the application and on the way it is used. For a 6-pulse bridge, the rms voltage will be a function of the firing angle. It reaches its maximum for firing angles of 0° or 180 °at 0.90 times the sinusoidal rms voltage at the 3-phase input of the bridge. Some capacitor suppliers do not rate their capacitors with an rms current but either with a “rated” AC voltage, which is then defined as either the maximum repetitive peak voltage in operation or as the maximum repetitive peak-to-peak voltage. Peak voltages for this consideration do not include the relatively short transient switching overvoltages discussed above.

•  Power rating of snubber Resistor

When the overvoltage calculation is done as discussed above, the resistance value for the snubber resistor is calculated and it is fairly simple to calculate the energy dissipated in the resistor during thyristor turn-off as well. This information is though not enough to define the appropriate resistor.

 12. What are the characteristics of selenium diodes?

Selenium diodes work much like any other diode. They allow current to flow in a forward direction and block current from flowing in the opposite direction. They have a higher forward bias voltage then silicon and as such generate much more heat then a comparable silicon diode. Most selenium diodes will therefore have an integrated heat sink that helps to dissipate all the heat generated.

 13. What are the advantages and disadvantages of selenium voltages suppressers?

Advantages:

All things being equal, a full wave rectifier will result in a slightly higher DC voltage with less ripple

Disadvantages:

The gradual drop in voltage can destroy a set of outputs before you even know there’s a problem

 14. What are the characteristics of varistor?

• nonlinear current–voltage
• Typical V/I characteristic of a ZnO varistor

The relationship between voltage and current of a varistor can be approximated to: V = C x Iβ

where:

V = voltage

C = varistor voltage at 1 A

I = actual working current

β = tangent of angle curve deviating from the horizontal

 15. What are the advantages and disadvantages of selenium voltages varistor?

Advantages:

Used for protection against transient over voltages

Disadvantages:

Low forward voltage

 16. What is an arcing time of a fuse?

The amount of time that passes from the instant the fuse element or link has melted until the overcurrent is interrupted or cleared.

 17. What is a clearing time of a fuse?

This is the total opening time of a fuse from the occurrence of an overcurrent until the fuse stops current flow. This is the sum of link melting and arcing time.

TUGAS ELDA III

ARIO WICAKSONO DAMANIK

115090052

1. What is BJT?

Jawab:

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT daoat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C) dan basis (B).

2. What is the type of BJT ?

Jawab:

Tipe pertama terdiri dari dua daerah n yang dipisahkan oleh daerah p (npn), dan tipe lainnya terdiri dari dua daerah p yang dipisahkan oleh daerah n (pnp). Sambungan pn yang menghubungkan daerah base dan emitter dikenal sebagai sambungan base-emiter (base-emitter junction), sedangkan sambungan pn yang menghubungkan daerah base dan kolektor dikenal sebagai sambungan base-kolektor (base-collector junction).

3. What is the differences between npn and pnp transistor ?

Jawab:

• NPN

Prinsip kerja dari transistor NPN adalah: arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.

• PNP

Prinsip kerja dari transistor PNP adalah arus akan mengalir dari emitter menuju ke kolektor jika pada pin basis dihubungkan ke sumber tegangan (diberi logika 1). Arus yang mengalir ke basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari emitor ke kolektor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.

5. What are the three regions of operation for  BJT?

Jawab:

•  Cut-off

Transistor menjadi kondisi off, IC=0. Daerah dimana VCE masih cukup kecil sehingga arus IC=o atau IB=0.

• Active

Transistor beroperasi sebagai penguat dan IC=β x IB. Daerah kerja transistor yang normal adalah pada daerah aktif, yaitu ketika arus ICkonstan terhadap berapapun nilai VCE. IC sangat bergantung pada besar arus IB. Daerah kerja ini biasa disebut daerah liniear.

• Saturation

Transistor menjadi kondisi on, IC=ISAT. Daerah saturasi mulai dari VCE=0-0,7volt (transistor silikon). Ini diakibatkan oleh efek p-n junction kolektor-basis yang membutuhkan tegangan yang cukup agar mampu mengalirkan elektron sama seperti dioda.

6. What is the β of BJT

Jawab:

β= Iβ/Ic

Beta (β) didefinisikan sebagai besar perbandingan antara arus kolektor dengan arus basis. Yang artinya β adalah parameter yang menunjukan kemampuan penguatan arus (current gain) dari suatu transistor.

7. What is the differences between β and β force

Jawab:

beta (β) didefinisikan sebagai besar perbandingan antara arus kolektor dengan arus basis. β force  ini terjadi saat saturasi karena arus kolektor hampir tetap konstan. Sehingga beta forced merupakan perbandingan arus kolektor dengan arus basis.

8. What is transconductance of BJT

Jawab:

transconductance, gm, didefinisikan sebagai perubahan arus kolektor dibagi dengan perubahan tegangan basis-emitor.

9. What is ODF

Jawab:

ODF(overdrive factor). Faktor overdrive adalah perbandingan dari arus basis dengan arus di ujung saturasi.

10.What is MOSFET

Jawab:

MOSFET (Metal-oxide semiconductor FET) merupakan transistor yang memiliki kaki drain, source dan gate. Namun pada kaki gate terisolasi suatu bahan oksida yang terbuat dari bahan metal aluminium.

11. What is the types of MOSFET

Jawab:

Depletion mode & enhancement mode

12. What is the switching model of and chanel MOSFET?

Jawab:

Pada umumnya transistor mosfet digunakan sebagai saklar. Pada mosfet enhancement-mode atau biasa disebut e-mosfet. Parameter yang penting pada transistor e-mosfet adalah resistansi drain source. Biasanya yang tercantum pada data sheet ialah resistansi saat transistor ON. Resistansi itu yang disebut dengan RDS(ON). Untuk aplikasi power switching, semakin kecil RDS(ON) maka semakin baik transistor tsb. Karena akan memperkecil rugi-rugi disipasi daya dalam bentuk panas dan parameter arus drain ID(MAX) dan disipasi daya maksimum PD(MAX). Pada transistor mosfet depletion mode dapat bekerja on mulai dari VGS negatif sampai positif

 Mosfet dapat berfungsi sebagai saklar, dengan ketentuan saklar akan on ketika

VGS≥VTH dan VDD≥VTH.

VTH merupakan V treshold dimana mosfet mulai bekerja.

14. What is IGBT ?

Jawab:

IGBT (insulated gate bipolar transistor)  adalah semikonduktor yang setara dengan gabungan sebuah BJT dan sebuah MOSFET. Berfungsi sebagai komponen saklar untuk aplikasi daya.

15. What is the purpose the shunt and series snubber in transistor ?

Jawab:

a. Snubber pada transistor

• Semakin besar ukuran kapasitor pada snubber, kerugian daya pada suatu transistor akan semakin kecil namun akan semakin besar daya serap oleh resistor pada snubber.
• Mengurangi total kerugian switching dan kerugian pada transistor
• Mengurangi nilai tegangan dan arus yang tinggi pada transistor

TUGAS ELDA II

ARIO WICAKSONO DAMANIK

115090052

1. Sebutkan macam-macam dioda daya

Jawab:

General Purpose Diode

-       High reverse recovery time, typically 25 us,

-       Use for low speed application

-       Low frequency up to 1 KHz

-       Rating current from less than 1 A

-       Voltage rating from 5 V to 50 KV

Fast Recovery Diode

-       Low recovery time less then 5 us

-       Use for chopper and inverter

-       Rating current from less than 1 A

-       Voltage rating from 5 V to 3 KV

Schottky Diode

-       Low forward voltage drop

-       Use for high current low voltage rectifier

-       Rating current from  1 A – 300 A

-       Voltage rating  to  100V

2. Gambar dan jelaskan symbol, material dan karakteristik dioda?

Jawab:

Sebuah dioda daya adalah perangkat dua sambungan terminal pn junction dan sambungan pn biasanya dibentuk dengan memungkinkan difusi dan struktur pertumbuhan epitaxial dari dioda daya. Simbol dari dioda ditunjukan seperti gambar dibawah ini:

Dioda dengan daya tinggi merupakan silikon rectifier yang dapat beroperasi ada sambungan dengan suhu yang tnggi. Dioda daya memiliki kemampuan untuk menangani daya, tegangan, dan arus yang lebih besar dibandingkan dengan dioda sinyal biasa. Sebagai tambahan, frekuensi switching dari dioda daya lebih kecil dibandingkan dengan dioda sinyal biasa.

Karakteristik arus tegangan dari dioda daya ditunjukkan pada gambar dibawah:

Ketika potensial anoda lebih positif dibandingkan dengan katoda, maka dikatakan bahwa dioda mendapatan bias maju dan dioda akan bekerja seperti layak nya switch yang tertutup (short circuit). Dioda yang aktif bekerja memiliki tegangan maju yang relatif kecil. Ketika potensial katoda lebih positif dibandingkan anoda, maka dioda dikatakan memiliki bias mundur. Ini pada dasarnya bekerja open circuit. Pada kondisi bias mundur, arus balik yang kecil dikenal sebagai arus bocor (leakage current) berada pada pada jarak μA atau mA dan magnitude arus bocor perlahan meningkat. Terjadi penurunan tegangan maju pada range 0,8 sampai 1V ketika dioda menjalankan arus.

3. Apa yang dimaksud dengan arus bocor (leakage current) pada dioda?

Jawab:

Pada kondisi bias mundur(reverse bias), dioda akan mengalirkan arus dalam jumlah yang sangat kecil. Untuk alasan praktis, biasanya arus ini sering diabaikan. Arus yang mengalir pada saat dioda dibias mundur disebut sebagai arus bocor(leakage current)

4. Apa yang dimaksud dengan reverse recovery time (waktu pemulihan balik) dari dioda?

Jawab:

Waktu pemulihan pada dioda bisa terjadi pada dioda jenis schottky ketika beralih dari keadaan tidak menghantarkan ke keadaan menghantarkan dan sebaliknya. Dimana dalam dioda p-n waktu pemulihan balik dapat dalam orde ratusan nano-detik dan kurang dari 100 nano-detik untuk dioda cepat.

5. Apa yang dimaksud dengan reverse recovery current (Arus pemulihan balik) dari dioda?

Jawab:

Arus maju akan diturunkan menjadi nol (karena perilaku natural rangkain dioda atau dengan menerapkan tegangan mundur), dioda meneruskan konduksi karena pembawa minoritas yang tersisa dalam sambungan pn dan material semikonduktornya. Pembawa minoritas memerlukan waktu yang cukup untuk menyusun ulang dengan pengisian lawannya dan untuk dinetralkan. Waktu ini disebutkan reverse recovery time (waktu pemulihan yang balik).

6. Apa yang dimaksud dengan faktor kelunakan (softness factor)

Jawab:

perbandingan antara waktu diakibatkan karena proses pengisisan komponen penyimpan di daerah depleksi dari sambungan dan mereprensentasikan waktu antara zero crossing dengan arus mundur puncak dengan merupakan proses komponen penyimpan dalam bagian terbesar karena pengaruh material semikonduktor.

7. Sebutkan  jenis-jenis pemulihan dioda (recovery types)

Jawab:

pemulihan balik sebuah diode persambungan-PN dan tipe pemulihan lunak (soft recovery)

8. Apa yang menyebabkan “reverse recovery time” pada diode?

Jawab:

Pembawa minoritas memerlukan waktu yang cukup untuk menyusun ulang dengan pengisian lawannya untuk segera dinetralkan. Waktu ini  disebut waktu pemulihan balik (reverse recovery) dioda.

9. What is necessary to use fast recovery diodes for high speed switching

Jawab:

Untuk waktu pemulihan maju (tfr) adalah selisih waktu dimulai dari waktu tegangan mencapai 10% dari maksimumnya sampai pada waktu tegangan tinggal 10% untuk memncapai tegangan akhirnya. Ternyata waktu switching maju tfr tidak merupakan masalah yang begitu penting didalam praktek.

10. What is forward recovery time?

Jawab:

Jika sebuah diode dalam kondisi bias mundur, bahwa arus bocor mengalir karena pembawa minoritas. Kemudian aplikasi untuk tegangan bias maju akan memaksa diode membawa arus ke arah maju (dari sisi P ke sisi N). Namun begitu, hal ini memerlukan waktu tertentu, yaitu yang dikenal dengan waktu pemulihan maju

11. What are the main difference between pn-junction diode and schottky diode?

Jawab:

Perbedaan yang paling penting antara p-n dan diode Schottky adalah dari membalikkannya waktu pemulihan, ketika beralih dari keadaan tidak menghantarkan ke keadaan menghantarkan dan sebaliknya. Dimana dalam diode p-n waktu pemulihan balik dapat dalam orde ratusan nano-detik dan kurang dari 100 nano-detik untuk diode cepat.

12. What are the limitation of schottky diode?

Jawab:

memiliki tegangan kecil 0,15-0,45 volt. Schottky dioda dapat meningkatkan PFC converter meningkatkan kinerja.

13. What is the typical reverse recovery time of general purpose diode?

Jawab:

menunjukan karakteristik pemulihan balik sebuah PN-junction dan tipe pemulihan lunak (soft recovery) yang umum.

17. What are the problems of series-connected diodes and what are the possible solutions?

Jawab:

Saat dihubungkan dalam bentuk seri akan memberikan struktur rating tegangan tinggi.Namun, harus dipastikan bahwa dioda cocok, terutama dalam hal sifat sebaliknya recovery time. Jika tidak, selama recovery time akan ada tegangan besar unbalances antara seri-connected dioda. Solusi dari ini adalah dengan menghubungkan sebuah bank kapasitor dan resistor secara paralel dengan masing-masing dioda.

18. What are the problems of parallel-connected diodes and what are the possible solutions?

Jawab:

Pada dioda yang dirancang paralel-connected, harus dipastikan pembagian tegangan sama rata, perancang harus memilih dioda dengan forward voltage drop yang sama. Hal ini juga penting untuk memastikan bahwa dioda yang terpasang pada heat sink yang sama dan didinginkan (jika perlu) sama. Ini akan mempengaruhi suhu dari dioda individu, yang pada gilirannya dapat mengubah karakteristik dioda forward.

19.If two diodes are connected in series with equal-voltage sharing, why do the diode leakage current?

Jawab:

Karena terdapat perbedaan tegangan pembatas yang besar saat terjadi kebocoran arus (Is)

Problems.

1. The reverse recovery time of a diode is trr = 5 µs and the rate of fall of the diode current is di/dt = 80 A/µs. If the softness factor (SF) = 0,5

Determine the :Storage charge, Qrr,  Peak; reverse current, IRR.

Jawab:

t_rr = 5µs dan di/dt = 80A/µs

• Q_RR      = 0.5(di/dt) t_rr²

= 0.5 x 80 x (5.10^-6)

= 1000 µC

• I_RR        = 400 A

 2. The peak input voltage of a single phase half diode rectifier is  Vm=169 Volt at f=60Hz, and load resistor RL=1.2 Ohm. If trr = 4 µs, SF= 0, Determine the :Storage charge, Qrr,  Peak; reverse current, IRR

Jawab:

V_m= 169 V pada f_s= 60Hz dan R_L = 1.2 Ω;

t_rr = 4 µs; SF = 0;

• Q_RR= ?

I_FM  =  = 140,83 A

di/dt = 53,1 A/µs

Untuk I_FM = 140,83 A dan di/dt = 53,1 A/µs, dengan interpolasi pada kurva typical recover charge maka diperoleh nilai Q_RR = 35 µC

• I_RR  = ?

I_RR  = 60,967 A

3. Four IR 300 A, 800 v, DIODEs of type R23AF are used for the single-phase bridge rectifier as shown in the figure. The   rms value of the input voltage is Vs=220 V at 1.5 kHz and the load resistance is R = 0,47 Ohm.The junction temperature and ambient temperature are Tj = 15^o C and T_A= 25^o C respectively. Determine: Average power loss,PD;Instantaneous forward voltage drop,VF;Recovery charge, QRR;Reverse recovery time,trr; Case temperature, TC;Thermal resistance of  heat sink, Rth SA, Assume double-sided cooling and the case to sink thermal resistance of Rth CS.

                  Jawab:

V_s = 220 V; f_s = 1,5kHz; R = 0.47 Ω

T_J = 15 ^oC; T_A = 20 ^oC

• P_D

V_m= 311,127 Volt

Tegangan output raa-rata : V_dc = 0,6366. V_m = 0,6366. 311,127 = 198,06 V

Arus beban rata-rata : I_dc = 198,06/ 0,47 = 421,40 A

Rata-rata arus forwarddioda : I_F(AV) = 421,4/2 =210,7 A

Dari kurva karakteristik Power Loss; Untuk 180^o, maka diperoleh besarnya daya yang hilang P_D @ 250 W

• v_F

dari kurva forward characteristics diperoleh tegangan threshold V_(TO) = 0.6V

r_F = 2,5 mΩ

sehingga diperoleh i = (311,127/0,47) sin wt

v_F = 0,6 + 2,5 x 10^-3 x (i)sin wt

v_F  = 0,6 + 1,655 sin wt V; untuk 0 ≤ wt ≤ phi

0 V; untuk phi ≤ wt ≤ 2 phi

• Q_RR

Untuk I_FM = 661,127 A dan di/dt = 6,2  maka dengan menggunakan metode interpolasi diperoleh Q_RR = 14

• t_RR

SF = t_b/t_a = 0,8; t_rr = t_a + t_b = 1,8t_a

t_rr =  = 285 µs

• T_C

dari datasheet dioda diketahui, R_thJC = 0,09^oC/W

T_c = T_J – R_thJC.P_D

     = 125 – 0,09 x 250

     = 102,5 ^oC

• R_thSA

P_D(R_thJC + R_thCS + R_thSA) = T_J – T_A

P_D(R_thJC + R_thCS + R_thSA) = 125 – 25

P_D(R_thJC + R_thCS + R_thSA) = 100

                   R_thSA =

                   R_thSA = 0,28^oC/W

A IR diode, 300 A, 800 V, type R23AF, is used for charge rversal in a communitation circuit, and the equivalent circuit is shown in Fig 12-7. This charge reversal is repested at a frequency of f_s= 1,5 kHz. C-=80uF, L=20uH, and V_i=220 V_o. If the diode starts conducting at t=0, determine the (a) peak diode current, Ip; (b) widds of the current pulse, t_p; and (c) switching loss P_s