Penyearah Terkendali

Penyearah TerkendaliNama Kelompok:Adri PribagusdriAnnisa Anugra HeniJefry ManatarMutiara Fadila Rania

Kelas 3EPenyearah dengan thyristor adalah penyearah terkendali (Controlled Rectifier), artinya tegangan output yang dihasilkan bisa diatur dengan pengaturan penyalaan sudut sesuai dengan kebutuhan. Tegangan keluaran penyearah thyristor dapat diubahubah atau dikendalikan dengan mengendalikan sudut penyalaan dari thyristor. Penyalaan ini dilakukan dengan memberikan pulsa trigger pada gate thyristor. Pulsa trigger dibangkitkan secara khusus oleh rangkaian trigger.Dengan demikian, tegangan keluaran penyearah dapat diatur-atur dengan mengatur sudut penyalaan pulsa gatenya, dalam hal ini, dari 0 - 180. Bila sudut penyalaan kecil, berarti thyristor konduksi secara dini sehingga tegangan dan daya keluaran akan besar. Sebaliknya, bila sudut besar, tegangan dan daya keluarannya akan kecil.

Beban ResistifRangkaian penyearah Thyristor kelebihannya tegangan outputnya bisa diatur, dengan mengatur sudut penyalaan gate Thyristor. Sebuah Thyristor T1 dan sebuah beban resistif RL dihubungkan dengan listrik AC (Gambar 1.1). Pada gate diberikan pulsa penyulut , maka Thyristor akan konduksi dan mengalirkan arus ke beban. Dengan beban resistif RL maka arus dan tegangan yang dihasilkan sephasa. Pada gate Thyristor diberikan penyalaan sebesar , maka tegangan positif saja yang dilewatkan oleh Thyristor (Gambar 1.2). Tegangan negatif di blok tidak dilewatkan, khususnya karena bebannya resistif RL. Kondisinya berbeda jika beban mengandung induktor, di mana antara tegangan dan arus ada beda phasa.Penyearah 1 Fasa Gelombang setengah

Saat = 0 maka Vdc akan maksimum:Dengan:

Vnormalisasi:Beban Resistif-InduktifGambar 2.1 merupakan rangkaian konverter setengah-gelombang satu-fasa dengan beban resistif-induktif (RL), sedangkan Gambar 2.2 menunjukkan bentuk gelombang hasil penyearahan. Proses penyearahan dapat dijelaskan melalui Gambar 2.1 dan 2.2, setengah periode pertama (polaritas +), SCR T1 dipicu sebesar maka SCR T1 akan ON dari sampai dengan , hal ini disebabkan sifat induktor (L). Hal ini berarti sudut konduksi SCR T1 sebesar ( - ). Selanjutnya, mulai dari titik sampai dengan (2+ ) SCR T1 menjadi OFF. Nilai komponen tegangan luaran (Vdc) dari rangkaian Gambar 2.2 sebesar . Dari persamaan ini dapat dijelaskan bahwa ketika sudut pemicuan sebesar 0 < 90 akan terjadi proses penyearahan (rectifing), sedangkan pada sudut pemicuan 90 < 180 akan terjadi proses pembalikan (inverting). Untuk mengatasi proses pembalikan ini biasanya dipasang diode komutasi yang dihubungkan parallel terbalik dengan beban RL. Ketika dipasang diode komutasi, maka = , sehingga seperti konverter setengah-gelombang beban R.

Penyearah 1 Fasa Gelombang PenuhSemi terkendali (Semicontrolled) adalah penyearah terkontrol yang merupakan penggabungan antara penyearah terkendali dan penyearah tak terkendali. Menggunakan dua Thyristor dan dua Dioda. Jembatan ini terdiri dari common katoda (katoda Thyristor yang dihubung bersama) dan common anoda (anoda dioda yang dihubung bersama).

Pengaturan rangkaian dan semikonverter satu fasa diperlihatkan pada Gambar 3.1 dengan beban induksi tinggi. Arus beban diasumsikan kontinyu tanpa ripple. Selama setengah siklus positif, thyristor T1 terbias-maju. Ketika thyristor T1 dinyalakan pada w t = , beban dihuhungkan dengan suplai masukan melalui T1 dan D2 selama periods < w t < . Selama periode < w t < ( + ), tegangan masukan negatif dan diode freewheeling Dm terbias maju. Dm akan tersambung sehingga memberikan arus yang kontinyu pada beban induktif. Arus beban akan ditransfer dari T1 dan D2 ke Dm; dan thyristor T1 dan diode D2, dimatikan. Selama setengah siklus negatif tegangan masukan, thyristor T2 terbias maju dan menyalakan thyristor T2 pada w t = + akan mengakibatkan terbias mundur. Diode Dm dimatikan dan beban dihuhungkan ke suplai melalui T2 dan D1.Gambar 3.2 memperlihatkan bentuk gelombang tegangan masukan, tegangan keluaran, arus masukan , dan arus-arus yang melaui T1, T2, D1 dan D2. Konverter ini memiliki faktor daya yang lebih baik karena adanya diode freewheeling dan biasa digunakan pada aplikasi hingga 15 kW, dimana daerah operasinya satu kuadran.

Terkendali Penuh (Fully Controlled)Penyearah terkendali penuh satu phasa dengan empat buah Thyristor Q1, Q2, Q3 dan Q4 dalam hubungan jembatan (Gambar 10.36). Pasangan Thyristor adalah Q1-Q4 dan Q2-Q3, masing-masing diberikan pulsa penyulut pada sudut untuk siklus positif dan siklus negatif tegangan sumber.Dengan beban resistif RL, pada sudut penyalaan maka Thyristor Q1 dan Q4 akan konduksi bersamaan, dan pada tahap berikutnya menyusul Thyristor Q2 dan Q3 konduksi. Pada beban resistif RL, bentuk tegangan searah antara tegangan dan arus sephasa.

sekian