rangkaian dioda dan regulator

1

Rangkaian Dioda dan RegulatorClipping (Limiting) :

2

Clipping (Limiting) : (2)

3

Clipping (Limiting) : (3)

4

Clipping (Limiting) : (4)

Aplikasi rangkaian sebagai Clipper, dengan asumsi VA = VB dan tegangan puncak gelombang sinus harus lebih besar dari pada tegangan limiting.

5

Clipping (Limiting) : (5)

Dioda zener digunakan sebagai pembatas tegangan positif

6

Clipping (Limiting) : (6)

Dioda zener digunakan sebagai pembatas tegangan negatif

7

Clipping (Limiting) : (7)

Dioda zener belakang-belakang

8

9

Contoh soal :

Rangkaian pembatas (limiter) positif negatif seperti gambar. Tentukan (a) level tegangan input pada batas terjadinya aksi, (b) persamaan karakteristik transfer, (c) asumsikan bahwa spike 15 V terjadi pada sumber.

Penyelesaian :

(a) Batas level untuk input adalah tegangan refrensi +6 V plus tegangan forward dioda 0,7 V pada D1 atau 6,7 V. Cara yang sama untuk pembatas negatif diperoleh -6,7 V. Jadi untuk tegangan input -6,7 V s.d +6,7 V tidak ada effek pada output.

(b) Persamaan transfer :

10

(c) Dengan asumsi tegangan input 15 V, rangkaian ekivalennya di tunjukkan pada gambar berikut : Arus dalam dioda D1 adalah iD1 dan D2 terbuka, arus ini ini juga mengalir melalui resistansi 500. Persamaan tegangan untuk loop kiri :

-15 + 500iD1 + 0,7 + 6 = 0

Atau

iD1 = (15 – 0,7 – 6)/500

= 8,3/500 = 16,6 mA

11

Clamper :Tujuan dari Clamper adalah untuk menambah level dc ke sinyal ac. Clamper diketahui juga sebagai dc restorer

12

Clamper (2) :

13

Clamper (3) : Contoh aplikasi

14

Rangkaian Regulator Dioda Zener

Arus beban :

Arus input : Tegangan input :

15

Perubahan pada tegangan input :

16

Perubahan pada arus beban :

17

Batas operasi rangkaian dioda zener :

Arus zener harus selalu beroperasi dalam range IZK s.d IZM.

Jika arus zener di bawah IZK , rangkaian regulator tidak beroperasi, tegangan turun secara drastis

Jika arus zener di atas IZM, dioda akan rusak

18

Arus minimum zener IZ bergantung pada nilai minimum V1 dan nilai maksimum IL:

Arus maksimum zener IZ bergantung pada nilai maksimum V1 dan nilai minimum IL:

Untuk menentukan nilai resistansi seri RS :

19

Contoh soal Jika diketahui suatu rangkaian

regulator dioda zener untuk V1=15 V, RL=100 dan VZ=10 V.

(a) Tentukan IL, I1 dan IZ

(b) Jika V1 berubah sampai 16 V tetapi parameter lainnya tetap sama, hitung ulang (a)

(c) Dengan V1=16 V, asumsikan RL berubah sampai 125 , hitung ulang (a)

(d) Jika impedansi zener ZZT=5 , estimasikan tegangan akhir zener dalam pertanyaan (c)

20

Penyelesaian :

21

22

23

24

Contoh lain :

Sebuah rangkaian regulator zener seperti pada gambar, rancang untuk tegangan stabil 6,8 V dari tegangan sumber tetap 10 V. Arus beban yang diharapkan adalah tetap pada 100 mA. Arus zener terbias pada 20 mA. (a) Tentukan RS yang diperlukan, (b) Jika beban secara insidentil terlepas dari zener, tentukan arus zener maksimum

25

Penyelesaian :