tugas # 4

SOAL REVIEW 
1. what is a heat sink?   

Jawab:

Heatsink adalah logam dengan design khusus yang terbuat dari alumuniun atau tembaga (bisa merupakan kombinasi kedua material tersebut) yang berfungsi untuk memperluas transfer panas dari  sebuah prosesor.

2. what is the electrical analog of heat transfer from a power semiconductor device?

Jawab:

Panas yang berasal dari komponen semikonduktor akan ditransfer ke casing dan ke media   dingin dari heat-sink nya.

3. what are the precautions to be taken in mounting a device on a heat sink ?

Jawab:

Tindakan  yang harus dilakukan untuk mencegah heat sink

·        Jangan gunakan rangkaian penguji untuk menentukan apakah perangkat semikonduktor rusak atau tidak

·        Tidak menekuk/membengkokkan pin perangkat semikonduktor

4. what is a heat pipe?
 Jawab: 

Heat Pipe adalah sebuah teknologi penghantaran panas dengan menggunakan pipa berukuran tertentu yang berisi cairan khusus sebagai penghantar panas dari ujung yang panas (evaporator) ke ujung lain sebagai  pendingin (kondensor).  Pipa tersebut biasanya terbuat dari bahan aluminium, tembaga atau tembaga  berlapis nikel. Pada bagian dalam pipa terdapat wick sebagai salur  kembalinya fluida menuju evaporator.

5. what are the advantages and disadvantages of heat pipes?

  Jawab:

  keuntungan dari Heat pipe

         ·         Effesiensinya besar dalam mentransfer panas dalam ruangan

         ·         Pertukaran panas dengan tidak ada bagian yg bergerak

         ·         Kelembapan peralatan pendingin dapat ditingkatkan

         ·         Pendinginan dan pemanasan pada peralatan dapat berkurang

        Kerugian dari Heat Pipe

        ·         Membutuhkan biaya mahal

        ·         Mengharuskan dua aliran udara menjadi berdekatan satu sama lain

        ·         Mengharuskan aliran udara yang bersih dan membutuhkan filter

    

      6 .what are the avantages and disadvantages of water cooling?

          jawab:

 keuntungan:

• Pengopersian yang lebih cepat pada prosesor 
•   Membuang panas lebih baik daripada heatsink biasa.

Kerugian:

• butuh dana banyak (mahal)
• pembuatan agak ribet

7. what are the advantages and disadvantages of oil cooling?

    Jawab:

keuntungan: -transfer panas yang sangat baik

                               -Lebih efisien dibanding water cooling

Kerugian:    -harus terus diganti rutin

                    -harga lebih mahal

8. why it is necessary to determine the instantaneous junction temperature of a device?

    Jawab:

    Karena temperatur junction merupakan temperatur total yang  mengalirkan panas. 

    Temperatur   junction harus lebih rendah dari nilai suhu yang telah ditetapkan.

     

     9. what is a polarized snubber?

         Jawab: 

Polarisasi Snubber ada 2 yaitu polarisasi forward snubber dan polarisasi reverse 

snubber. Polasisasi forward snubber cocok ketika sebuah transistor atau tyristor

dihubungkan dengan diode yang antiparallel seperti gambar dibawah ini. 

Polarisasi Forward Snubber

Resistor membatasi forward dv/dt dan  R1 membatasi arus discharge oleh capasitor 

ketika sistem kondisi ON. 

          Sedangkan polarisasi reverse snubber yang membatasi reverse dv/dt dapat dilihat 

          pada gambar. Dimana R1 membatasi arus discharge pada kapasitor.

Polarisasi Reverse Snubber

      10. what is a nonpolarized snubber?

           Jawab:

adalah rangkaian non polaritas dari snubber yang berguna untuk melindungi dioda dan thyristor.

Non-Polar Snubber

  

    11. what is the cause of reverse recovery transient voltage?

          Jawab:

dikarenakan energi yang kurang di rangkaian induktansi dan tegangan transient akan muncul melewati perangkat.

      12. what is the typical value of damping factor for RC snubber?

         Jawab:

damping factor biasa dihasilkan pada nilai besar dari tegangan balik mula-mula (initial reverse voltage) dan overshoot yang besar dari tegangan transient.

13. what are the consideration for the design of optimum RC-snubber component?

          Jawab:

kita harus menentukan nilai dari : the damping ratio, the current factor, initial reverse voltage, dan tegangan puncak.

    14. what is the cause of load-side transient voltages?

         Jawab: 

         penyebabnya dari tegangan load -side transient adalah ketika kapasitor 

         disambungkan melalui transformer  bagian    sekunder, seketika itu juga

          tegangan dikapasitor hampir mendekati nilai tegangan ditransformer.

          Energi juga akan  mengalir ke induktor. Ketika beban dicabut/lepas, 

         maka tegangan transient akan dihasilkan oleh energi yang tersimpan di induktor.

     15. what is the cause of supply-side transient voltages?

           Jawab: 

          Penyebab dari tegangan supply-side tansient adalah transformer yang biasanya 

          menyambung ke bagian input konverter. Energi akan  disimpan di

          proses magnet di induktor. Kondisi switch off akan menghasilkan tegangan 

          transient di input  konverter.

     16. what are the chararcteristic of selenium diodes?

          jawab:  

         Selenium terbentuk dari beberapa alotrop yang interconvert pada pemanasan dan pendinginan 

          yang dilakukan pada suhu dan tinkatan yang berbeda

                                          Karakteristik dari Selenium Diode

     17. what are the advantages and disadvantages of selenium voltage suppressers?

          Jawab: 

          keuntungan: -energi disipasi yang dihasilkan sangat kecil

                                        - Suhu massa sangat baik

          Kerugian: -tidak efektif dengan “zero source impedance”

      18. what are the characteristic of varistors?

            Jawab: 

 

Karakteristik Varistor

      19. what are the advantages and disadvantages of varistor in voltage suppressers?
            jawab:   

            keuntungan: 

            -memiliki kapasitas yang besar untuk mengalihkan gelombang besar hasil dari

            dioda.

            - memiliki tegangan penjempit yang tinggi sehingga kebocoran tidak akan  

            menurunkan kinerja varistor.

              kerugian: - tidak adanya rangkaian pengaman daya

                              -menghasilkan tegangan lebih yang sangat berbahaya

    

      

      20. what is a melting time of a fuse?

          Jawab:

          melting time adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencairkan elemen sekering.

      21. what is an arcing time of a fuse?

          Jawab: 

          Arcing time adalah waktu yang dibutuhkan untuk memadamkan bunga api yang 

          timbul.

      22. what is a clearing time of a fuse?

          Jawab: 

          Clearing time adalah waktu total untuk kegagalan fuse.

      23. what is a prespective fault current?

           Jawab: 

           Prospective fault current adalah kesalahan yang  biasanya dihilangkan sebelum

           arus mencapai titik puncak, yang mungkin mendadak meningkat ketika tidak 

           digunakan.

      24. what are the consideration in selecting a fuse for a semiconductor device?

            Jawab: 

            -Arus yang diinginkan harus diperhatikan

            -Fuse harus mampu menahan arus setelah terjadi percikan api.

            -Tegangan puncak api harus lebih kecil dari tegangan puncak perangkat.

      25. what is a crowbar?

            Jawab: 

             Crowbar adalah rangkaian elektronika yang digunakan untuk melindungi pada 

             kondisi tegangan lebih power suplai dari kerusakan rangkaian yang dicatu.

      

      26. what are the problem of protecting bipolar transistor by fuse?

           Jawab:

            Transistor bipolar adalah transistor yang  dapat menjadi penguat arus sehingga sangat tidak 

            dianjurkan jika memakai fuse.

           Sedangkan Fuse bekerja berdasarkan arus yang lewat sehingga arus yang dihasilkan oleh 

           transistor. . 

      27. what are the problem of fusing the dc circuit

            Jawab: 

            -fuse pada ac tidak bisa digunakan pada dc

             -panas yang dihasilkan oleh rangkaian dc dapat merusak dan memutuskan fuse.

      

 Soal Essay 

1. The power loss in an IR thyristor, type S30EE, is show in figure P15-1 (buku "Power Electronics" M. Rashid) . Plot the instantaneous junction temperature rise above case.

For   t1 = t2 = …= tn = 0,5 ms

∆tf ( t=0,5 ms ) = Tj (t = 0,5 ms) – Tjo =Z1 P1 =0,035 500  = 0,025 c/w

∆tf ( t = 1 ms ) = 17,5 – Z2 P1 =17,5 500 =0 C/W

∆tf ( t=1,5 ms ) = 0 C + Z3 P3 = 0C + 0,035 1000 = 35 C/W

∆tf ( t = 2 ms ) = 35 C – Z4 P3 = 35 - 0,035 1000 =0 C/W

∆tf ( t = 2,5 ms) = 0 + Z5 P5 = 0 + 0,035 1500 = 52, 5 C/W

∆tf ( t = 3 ms) = 52,5 – Z6 P 5 = 52,5 - 0,035 15=  0 C/W

∆tf ( t =  3,5 ms) = 0 + Z6 P6 = 0 + 0,035 1500 = 52, 5 C/W

∆tf ( t = 4 ms )  = 52,5 – Z7 P6 = 52,5 -  0,035 1500 =  0 C/W

∆tf ( t = 4,5 ms ) = 0 + Z7 P7 = 0 + 0,035 1000 = 35 C/W

∆tf ( t = 5 ms) = 35 – Z8 P7 = 35 - 0,035 1000 = 0 C/W

∆tf ( t = 5,5 ms ) = 0 + Z8 P8 = 0 + 0,035 500 = 17,5 C/W

∆tf ( t =6 ms ) = 17,5 – Z9 P8 = 17,5 - 0,035 500 =  0 C/W

 2. The power loss in an IR thyristor, type S30EF, is show in figure P15-2 (buku "Power Electronics" M. Rashid) . Plot the instantaneous junction temperature rise above case temperature (hint: Approximate by five rectangular pulses of equal duration).

Tj (t) = Tj0 + Z1 P1 + Z2 (P2 – P2) + Z3 (P3 – P2) + Z4 (P4 – P3)

            t1 = t2 = t3.t4 =2 ms

                        Z ( t= t1 =… = t4) = Z1 = Z2 = … = Z4 = 0,040 C/W

Tj (t) = 0 + 0,040.500 + 0,040.(1000-500) + 0,040 (1500-1000) + 0,040 (2000-1500)

            = 20 + 20 + 20 + 20 + 20

            = 80 C