RANGKAIAN ELEKTRONIKA DAYA

 

A. PENGERTIAN ELEKTRONIKA DAYA

Elektronika Daya (Power Electronics) adalah cabang ilmu elektronika yang mempelajari cara mengubah, mengatur, dan mengendalikan daya listrik menggunakan komponen semikonduktor daya seperti dioda, SCR, MOSFET, IGBT, dan TRIAC. Tujuannya adalah mengontrol aliran energi listrik dari sumber ke beban dengan efisiensi tinggi dan kecepatan kontrol yang baik.

B. FUNGSI DAN PENERAPAN ELEKTRONIKA DAYA

Fungsi utama elektronika daya meliputi:
1. Mengubah bentuk energi listrik (AC ke DC, DC ke AC, dll).
2. Mengatur tegangan dan arus.
3. Meningkatkan efisiensi energi.
4. Melindungi sistem dari lonjakan arus dan tegangan.

Penerapan elektronika daya terdapat pada rumah tangga (dimmer lampu, adaptor), industri (inverter motor, UPS), transportasi (mobil listrik), energi terbarukan (inverter PLTS), dan telekomunikasi (catu daya BTS).

C. KOMPONEN UTAMA

1. Dioda Daya – Penyearah arus AC ke DC.
2. SCR – Pengendali arus besar dengan sinyal kecil.
3. TRIAC/DIAC – Pengatur daya AC dua arah.
4. Transistor Daya (BJT, MOSFET, IGBT) – Saklar elektronik untuk daya besar.
5. Kapasitor & Induktor – Penyimpan energi dan perata tegangan.
6. Transformator – Penurun atau penaik tegangan AC.

D. JENIS-JENIS RANGKAIAN ELEKTRONIKA DAYA

1. Penyearah (Rectifier): Mengubah AC menjadi DC.
2. Konverter DC–DC: Mengubah level tegangan DC.
3. Inverter: Mengubah DC menjadi AC.
4. Pengendali Daya AC: Mengatur besar daya AC ke beban.
5. Catu Daya (Power Supply): Menyediakan tegangan DC stabil.

E. CONTOH PRAKTIS: POWER SUPPLY 12V DC

Komponen: Trafo 220V–15V, dioda bridge, kapasitor 2200 µF, IC 7812, LED.
Langkah kerja: Trafo menurunkan tegangan, dioda menyearahkan, kapasitor meratakan, IC menstabilkan tegangan, LED sebagai indikator.

F. KESELAMATAN KERJA (K3)

1. Gunakan alat pelindung diri.
2. Pastikan alat ukur dalam kondisi baik.
3. Jangan menyentuh bagian bertegangan.
4. Matikan sumber listrik sebelum mengganti komponen.
5. Gunakan sekring sebagai pelindung.

G. KESIMPULAN

Elektronika daya penting untuk mengontrol dan mengonversi energi listrik agar sesuai kebutuhan. Dengan memahami komponen dan prinsip kerja setiap rangkaian, siswa dapat merancang sistem elektronika daya yang aman, efisien, dan aplikatif.

H. EVALUASI

1. Jelaskan pengertian elektronika daya.
2. Sebutkan penerapan elektronika daya.
3. Jelaskan fungsi SCR.
4. Apa perbedaan inverter dan penyearah?
5. Mengapa kapasitor diperlukan pada penyearah?
6. Sebutkan langkah-langkah keselamatan kerja.