Tugas 1. Sub Chapter 1.11 Reverse Recovery Time

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

3. Dasar Teori

4. Prinsip Rangkaian

5. Langkah Percobaan

6. Gambar rangkaian 

7. Video Simulasi

8. Link Download

Tugas 1. Sub Chapter 1.11 Reverse Recovery Time

1.Tujuan[kembali]

• Untuk memahami tentang Reverse Recovery Time
• Untuk memenuhi tugas Mata kuliah Elektronika
• Dapat mensimulasikan Rangkaian pada Proteus

2.Komponen [kembali]

ALAT

No	Nama Alat	Spesifikasi	Jumlah
1	Gambar layout komponen		1 set
2	Ground		1 set
3	power		1 buah
4	Solder		1 buah
5	Penyedot timah		1 buah
6	Tang potong		1 buah
7	Tang lancip		1 buah
8	Mistar baja		1 buah
9	Landasan solder		1 buah
10	Mata bor		1 buah

BAHAN

   

Battery

Dioda

OP - AMP

3.Dasar Teori[kembali]

     Ada beberapa bagian data yang biasanya disediakan pada spesifikasi dioda lembaran yang disediakan oleh produsen. Salah satu kuantitas yang belum dipertimbangkan adalah waktu pemulihan terbalik, dilambangkan dengan trr. Dalam keadaan bias maju, hal itu ditunjukkan sebelumnya bahwa ada sejumlah besar elektron dari bahan tipe-n yang bergerak melalui bahan tipe-p dan a. sejumlah besar lubang di tipe-n — a persyaratan untuk konduksi.

      Elektron di tipe-p dan lubang yang berkembang melalui itu bahan tipe-n membangun a sejumlah besar pembawa minoritas di setiap material. Jika yang diterapkan tegangan harus dibalik untuk membentuk a bias balik situasi,kita akan idealnya ingin melihat dioda berubah secara instan dari konduksi ke keadaan nonkonduksi. Namun, karena banyaknya jumlah pembawa minoritas masuk. Setiap bahan, arus dioda hanya akan berbalik seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1.39 dan tetap di tingkat yang dapat diukur ini untuk periode waktu ts (waktu penyimpanan) yang diperlukan bagi pembawa minoritas untuk kembali ke status pembawa mayoritas mereka dalam materi yang berlawanan. Diesensi,dioda akan tetap berada dalam keadaan hubung singkat dengan arus Ireverse ditetapkan oleh parameter jaringan. Akhirnya, ketika fase penyimpanan ini telah berlalu, arus tersebut akan mengurangi tingkat yang terkait dengan keadaan nonkonduksi. Periode waktu kedua ini dilambangkan dengan tt(interval transisi). Waktu pemulihan terbalik adalah jumlahnya dari dua interval ini: trr = ts + tt. Secara alami, ini merupakan pertimbangan penting dalam aplikasi switching berkecepatan tinggi. Paling komersial tersedia dioda switching memiliki Sebuah trr dalam kisaran beberapa nanodetik hingga 1 s. Unit tersedia, bagaimanapun, dengan trr hanya beberapa ratus pikodetik (10^-12).

Example

1.  Saya telah meninjau beberapa ujian sebelumnya dan menemukan pertanyaan ini 

Jadi saya perlu menemukan arus I melalui dioda tengah dan tegangan melintasi resistor 10KΩ kiri bawah.

Solusi

Saya pikir metode termudah untuk menyelesaikan masalah seperti itu adalah dengan mengasumsikan bahwa dioda mati (keduanya, dan kemudian salah satu dari keduanya), hitung tegangan melintasi dioda dan lihat apakah ada kontradiksi dengan asumsi Anda. Sebut saja dioda kiri atas D₁${\mathrm{<span\; style="vertical-align:\; inherit;"><span\; style="vertical-align:\; inherit;">D</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="vertical-align:\; inherit;"><span\; style="vertical-align:\; inherit;">1 </span></span>}}$dan dan dioda di tengah D₂D2.

Kasus 1: D₁D1 mati, D₂D2 off: Sejak D₁D1 tidak aktif tidak ada arus melalui resistor 5k atas, dan sejak D₂D2 mati, juga tidak ada arus yang melalui resistor 10k kiri bawah. Begitu V.= 0 dan tegangan di anoda D₁D1 adalah 15 Volt. Kontradiksi! (D₁D1 harus aktif).

Kasus 2: D₁D1 mati, D₂D2 on: sekali lagi tidak ada arus melalui resistor 5k atas.

 Tegangan V.V. adalah

V.=15 V.⋅ ( 5 k | | 10 k )10 rb + ( 5 k | | 10 k )= 3,75 V.
V.=15V.⋅(5k||10k)10k+(5k||10k)=3.75V.

Kontradiksi! (Karena voltase melintas D₁D1 akan menjadi 15 V.- 3,75 V= 11,25 V. dan itu harus aktif.)

Kasus 3: D₁D1 di, D₂D2 off: Voltase V.V. adalah

                                                   V=15V⋅10k5k+10k=10V

Tegangan di anoda D₂D2 adalah 15 V.⋅ 5 k / 15 k = 5 V. Ini sesuai dengan asumsi kami, karena dengan tegangan tersebut D₂D2 harus dimatikan. Jadi solusinya adalah

I= 0 A ,V.= 10 V.

2. Berapakah waktu pemulihan terbalik di dioda?

Solusi

Jika dioda berjalan dalam kondisi maju dan segera dialihkan ke kondisi mundur, dioda akan berjalan dalam kondisi mundur untuk waktu yang singkat karena tegangan maju terlepas. Arus yang melalui dioda akan cukup besar dalam arah sebaliknya selama waktu pemulihan yang kecil ini.

Setelah pembawa dibilas dan dioda bertindak sebagai perangkat pemblokiran normal dalam kondisi terbalik, aliran arus akan turun ke tingkat kebocoran.

Muatan yang mengalir selama waktu pemulihan terbalik disebut "muatan pemulihan balik" dan dioda harus memadamkannya ("pemulihan" dari kondisi bias terbalik ke netral) sebelum Anda dapat menyalakannya. Pada akhirnya, fenomena pemulihan terbalik bergantung pada doping silikon dan geometri dan merupakan efek parasit pada dioda, karena energi yang terlibat dalam proses tersebut hilang. teks yang kuat.

Problem

1. Tegangan ac dengan nilai puncak 20 V dihubungkan secara seri dengan dioda silikon dan tahanan beban 500 Ω. Jika resistansi maju dioda adalah 10 Ω, carilah:
(i) arus puncak melalui dioda (ii) tegangan keluaran puncak
Berapakah nilai-nilai ini jika dioda dianggap ideal?

Solusi:

Tegangan masukan puncak = 20 V
Resistansi maju, r f  = 10 Ω
Resistansi beban, R L = 500 Ω
Tegangan penghalang potensial, V 0  = 0,7 V
Dioda akan berjalan selama setengah siklus positif tegangan masukan ac saja.

Sirkuit ekivalen ditunjukkan pada Gambar 1 (ii)

Gambar 1

(i) Arus puncak yang melalui dioda akan terjadi pada saat tegangan input mencapai puncak positif yaitu Vin = VF = 20 V.

(ii) Tegangan keluaran puncak: Kasus Dioda Ideal:

2. Tentukan keadaan dioda untuk rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar. 10 (i) dan menemukan saya D  dan V D  . Asumsikan model yang disederhanakan untuk dioda.

Gambar 10

Solusi:

Mari kita asumsikan bahwa dioda ON. Oleh karena itu, kita dapat mengganti dioda dengan baterai 0.7V seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10 (ii). Mengacu pada Gbr. 10 (ii), kami memiliki,

Karena arus dioda negatif, dioda harus OFF dan nilai sebenarnya dari arus dioda adalah ID = 0 mA. Karenanya anggapan awal kami salah.

Untuk menganalisis rangkaian dengan benar, kita harus mengganti dioda pada Gambar. 10 (i) dengan rangkaian terbuka seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10 (iii).

Gbr.10 (iii)

Tegangan VD melintasi dioda adalah:

Kita tahu bahwa 0.7V diperlukan untuk MENGAKTIFKAN dioda. Karena VD hanya 0.4V, jawabannya menegaskan bahwa dioda OFF.

Pilihan Ganda

1.Reverse recovery time (waktu pemulihan balik) dari dioda adalah…….

a. Arus maju akan diturunkan menjadi nol (karena perilaku natural rangkain dioda atau dengan menerapkan tegangan mundur),

b. Pada kondisi bias mundur(reverse bias), dioda akan mengalirkan arus dalam jumlah yang sangat kecil. Untuk alasan praktis, biasanya arus ini sering diabaikan

c. perbandingan antara waktu diakibatkan karena proses pengisisan komponen penyimpan di daerah depleksi.

d. Waktu pemulihan pada dioda bisa terjadi pada dioda jenis schottky ketika beralih dari keadaan tidak menghantarkan ke keadaan menghantarkan dan sebaliknya.

e. Semua salah

4.Prinsip Rangkaian [kembali]

Reverse Recovery Time dipengaruhi oleh besarnya tegangan sumber. Semakin besar tegangannya maka Nilai dari trr nya juga semakin besar. atau ibaratnya seperti lampu dalam kehidupan kita sehari-hari.ada beberapa kasus dimana lampu yang awalnya hidup, ketika dimatikan ia tidak langsung padam, tapi ia redup sebentar baru padam.begitu pula dengan dioda,dalam dioda ada yang namanya arus forward(Iforward) dan ada yang namanya arus reverse(Ireverse). Iforward (yaitu ketika arus yang mengalir dari kutub positif sumber menuju anode dioda,maka dioda akan "on") dan Ireverse (yaitu ketika arus yang mengalir dari kutub positif sumber menuju katode dioda,maa dioda akan "off").

5.Langkah Percobaan [kembali]

• Step 1: SUSUN dan SIAPKAN KOMPONEN 
• Step 2: RANGKAI KOMPONEN
• Step 3: BUAT SIMULASI PADA PROTEUS
• Step 4: MENCOBA RANGKAIAN
• Step 5: MENERAPKAN RANGKAIAN

6.Gambar rangkaian [kembali]

Ketika belum disimulasikan

Ketika rangkaian disimulasikan

Ketika Switch dipindahkan dari "ON" ke "OFF"

Ketika Switch dipindahkan dari "OFF" ke "ON"

7.Video Simulasi [kembali]

8.Link Download [kembali]

Download video di sini
Download file rangkaian di sini
Download html di sini

Download Datasheet Resistor [klik]

Download Datasheet Battery [klik]

[menuju awal]