Pertemuan 2_Komponen_Semikonduktor_Daya_I.pptx

Materi ini membahas dasar-dasar komponen semikonduktor daya sebagai sakelar elektronik pada sistem tenaga. Fokus utama meliputi struktur dasar komponen, prinsip kerja, karakteristik V–I, parameter utama, serta peranannya dalam sistem konversi dan pengendalian daya listrik. Pemahaman tentang karakteristik statis dan dinamis semikonduktor daya menjadi pondasi penting dalam merancang sistem elektronika daya yang efisien, handal, dan sesuai dengan kebutuhan aplikasi industri maupun otomasi.
👉 Capaian pembelajaran: mahasiswa memahami prinsip dasar semikonduktor daya, klasifikasi, serta mampu menganalisis peran dan karakteristik utamanya.

1. Komponen Semikonduktor Daya (I) Mata Kuliah: Elektronika Daya Program Vokasi Teknik Elektro

2. Tujuan Pembelajaran Menjelaskan prinsip kerja komponen semikonduktor daya. Mengidentifikasi jenis-jenis komponen semikonduktor daya. Menjelaskan simbol dan karakteristiknya. Menjelaskan fungsi dasar komponen semikonduktor daya dalam rangkaian. Menerapkan komponen semikonduktor daya sesuai karakteristiknya.

3. Pendahuluan Komponen semikonduktor daya digunakan untuk mengendalikan aliran daya listrik (arus & tegangan tinggi). Aplikasi umum: penyearah, inverter, chopper, kontrol motor. Material: Silicon (Si) dan Silicon Carbide (SiC). Kapasitas arus & tegangan tinggi, membutuhkan pendingin tambahan.

4. Klasifikasi Komponen Semikonduktor Daya Dioda Daya – tidak dikendalikan – Penyearah, proteksi. Thyristor (SCR) – ON melalui Gate – Penyearah terkendali. TRIAC – ON – Dimmer, kontrol AC. DIAC – Pemicu TRIAC. MOSFET Daya – ON/OFF – Inverter, DC-DC. IGBT – ON/OFF – Inverter, kontrol motor.

5. Dioda Daya Arus satu arah (anoda ke katoda). Tidak dapat dikendalikan. Tegangan maju: 0,7–1,5 V. Memerlukan heat sink. Aplikasi: penyearah daya, freewheeling, proteksi polaritas.

6. Thyristor (SCR) Komponen 3 terminal (anoda, katoda, gate). Dapat dikendalikan ON melalui gate. Tetap ON hingga arus anoda < IH. Struktur PNPN. Aplikasi: penyearah terkendali, kontrol daya AC.

7. TRIAC dan DIAC TRIAC: konduksi dua arah, dikendalikan gate, dimmer & kontrol daya. DIAC: pemicu TRIAC, konduksi dua arah setelah tegangan breakover.

8. Perbandingan Komponen Daya Dioda: 1 arah, tidak dikendalikan, lambat. SCR: 1 arah, kontrol ON gate. TRIAC: 2 arah, kontrol gate. DIAC: pemicu TRIAC. MOSFET & IGBT: switching cepat, inverter dan converter.

9. Karakteristik Komponen Daya Tegangan & arus tinggi. Daya disipasi besar → pendinginan. Kurva V–I khas. Sensitif terhadap overcurrent & suhu tinggi.

10. Aplikasi Nyata Sistem penyearah (PLTA, PLTU). Kontrol kecepatan motor industri. Catu daya SMPS. Inverter tenaga surya. UPS (Uninterruptible Power Supply).

11. Latihan & Diskusi 1. Bedakan dioda daya dan SCR. 2. Sebutkan 3 aplikasi TRIAC. 3. Mengapa MOSFET cocok untuk switching cepat. 4. Rancang penyearah setengah gelombang.