Daftar Persamaan Transistor
PERSAMAAN TRANSISTOR |
||
Nomor Transistor |
EROPA |
AMERIKA |
BC107
BC108 BC109 BC147 BC148 BC149 BC171 BC172 BC173 BC182 BC183 BC184 BC207 BC208 BC209 BC237 BC238 BC239 BC317 BC318 BC319 |
BC107
BC107 BC109 BC147 BC147 BC149 BC239 BC237 BC239 BC237 BC237 BC239 BC207 BC207 BC209 BC237 BC237 BC239 BC167 BC167 BC169 |
2N929
2N929 2N930 A747 A747 A749 2N5827 2N5825 2S5827 2N5825 2N5825 2N5827 2N4966 2N4966 2N4967 2N5825 2N5825 2N5827 2N5209 2N5209 2N5210 |
PERSAMAAN TRANSISTOR |
||
Nomor Transistor |
EROPA |
AMERIKA |
BC347
BC348 BC349 BC382 BC384 BC407 BC408 BC409 BC413 BC414 BC415 BC547 BC548 BC549 BC582 BC583 BC584 |
BC167
BC167 BC169 BC237 BC239 BC207 BC207 BC209 BC239 BC239 BC307 BC338 BC547 BC548 BC237 BC239 BC239 |
2N5209
2N5209 2N5210 2N5825 2N5827 2N4966 2N4966 2N4967 2N5827 2N5827 2N6015 2N5818 2N5818 2N5818 2N5825 2N5827 2N5827 |
PERSAMAAN TRANSISTOR |
||
Nomor Transistor |
EROPA |
AMERIKA |
BC157
BC158 BC159 BC177 BC178 BC204 BC205 BC212 BC213 BC214 BC250 BC251 BC252 BC261 BC262 BC263 BC307 BC308 BC309 BC320 BC321 BC322 BC350 BC351 BC352 BC415 BC416 BC417 BC412 BC413 BC414 BC357 BC358 |
BC157
BC157 BC159 BCY70 BCY70 BC204 BC204 BC307 BC309 BC309 BC307 BC566B BC307 BCY71 BCY71 BCY71 BC307 BC307 BC309 BC320 BC320 BC320 BC320 BC320 BC322 BC287 BC309 BC204 BCX95 BC239 BC239 BC320 BC238 |
-
- - - 2N3965 2N3965 2N4249 2N4248 2N6015 2N6003 2N6003 2N6015 2N6017 2N6015 2N3965 2N3965 2N6015 2N6015 2N6003 2N5086 2N5086 2N5087 2N5066 2N5066 2N5067 2N6015 2N6003 2N4249 2N2222A 2N5827 2N5827 2N5086 2N8025 |
Daftar Persamaan Transistor
PERSAMAAN TRANSISTOR |
||
Nomor Transistor |
EROPA |
AMERIKA |
BC107
BC108 BC109 BC147 BC148 BC149 BC171 BC172 BC173 BC182 BC183 BC184 BC207 BC208 BC209 BC237 BC238 BC239 BC317 BC318 BC319 |
BC107
BC107 BC109 BC147 BC147 BC149 BC239 BC237 BC239 BC237 BC237 BC239 BC207 BC207 BC209 BC237 BC237 BC239 BC167 BC167 BC169 |
2N929
2N929 2N930 A747 A747 A749 2N5827 2N5825 2S5827 2N5825 2N5825 2N5827 2N4966 2N4966 2N4967 2N5825 2N5825 2N5827 2N5209 2N5209 2N5210 |
PERSAMAAN TRANSISTOR |
||
Nomor Transistor |
EROPA |
AMERIKA |
BC347
BC348 BC349 BC382 BC384 BC407 BC408 BC409 BC413 BC414 BC415 BC547 BC548 BC549 BC582 BC583 BC584 |
BC167
BC167 BC169 BC237 BC239 BC207 BC207 BC209 BC239 BC239 BC307 BC338 BC547 BC548 BC237 BC239 BC239 |
2N5209
2N5209 2N5210 2N5825 2N5827 2N4966 2N4966 2N4967 2N5827 2N5827 2N6015 2N5818 2N5818 2N5818 2N5825 2N5827 2N5827 |
PERSAMAAN TRANSISTOR |
||
Nomor Transistor |
EROPA |
AMERIKA |
BC157
BC158 BC159 BC177 BC178 BC204 BC205 BC212 BC213 BC214 BC250 BC251 BC252 BC261 BC262 BC263 BC307 BC308 BC309 BC320 BC321 BC322 BC350 BC351 BC352 BC415 BC416 BC417 BC412 BC413 BC414 BC357 BC358 |
BC157
BC157 BC159 BCY70 BCY70 BC204 BC204 BC307 BC309 BC309 BC307 BC566B BC307 BCY71 BCY71 BCY71 BC307 BC307 BC309 BC320 BC320 BC320 BC320 BC320 BC322 BC287 BC309 BC204 BCX95 BC239 BC239 BC320 BC238 |
-
- - - 2N3965 2N3965 2N4249 2N4248 2N6015 2N6003 2N6003 2N6015 2N6017 2N6015 2N3965 2N3965 2N6015 2N6015 2N6003 2N5086 2N5086 2N5087 2N5066 2N5066 2N5067 2N6015 2N6003 2N4249 2N2222A 2N5827 2N5827 2N5086 2N8025 |
1. Prinsip Kerja Catu Daya Linear
Perangkat elektronika mestinya
dicatu oleh suplai arus searah DC (direct
current) yang stabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai atau
accu adalah sumber catu daya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang
membutuhkan catu daya lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber catu
daya yang besar adalah sumber bolak-balik AC (alternating current) dari pembangkit tenaga
listrik. Untuk itu diperlukan suatu perangkat catu daya yang dapat mengubah
arus AC menjadi DC. Pada tulisan kali ini disajikan prinsip rangkaian catu daya
(power supply)
linier mulai dari rangkaian penyearah yang paling sederhana sampai pada catu
daya yang ter-regulasi.
2. PENYEARAH (RECTIFIER)
Prinsip penyearah (rectifier) yang paling
sederhana ditunjukkan pada gambar-1 berikut ini. Transformator (T1) diperlukan
untuk menurunkan tegangan AC dari jala-jala listrik pada kumparan primernya
menjadi tegangan AC yang lebih kecil pada kumparan sekundernya.
Pada rangkaian ini, dioda (D1)
berperan hanya untuk merubah dari arus AC menjadi DC dan meneruskan tegangan
positif ke beban R1. Ini yang disebut dengan penyearah setengah gelombang (half
wave). Untuk mendapatkan penyearah gelombang penuh (full wave) diperlukan transformator dengan center tap (CT) seperti
pada gambar-2.
Tegangan positif phasa yang pertama
diteruskan oleh D1 sedangkan phasa yang berikutnya dilewatkan melalui D2 ke
beban R1 dengan CT transformator sebagai common
ground.. Dengan demikian beban R1 mendapat suplai tegangan
gelombang penuh seperti gambar di atas. Untuk beberapa aplikasi seperti
misalnya untuk men-catu motor dc yang kecil atau lampu pijar dc, bentuk
tegangan seperti ini sudah cukup memadai. Walaupun terlihat di sini tegangan ripple dari kedua
rangkaian di atas masih sangat besar.
Gambar 3 adalah rangkaian penyearah
setengah gelombang dengan filter kapasitor C yang paralel terhadap beban R.
Ternyata dengan filter ini bentuk gelombang tegangan keluarnya bisa menjadi
rata. Gambar-4 menunjukkan bentuk keluaran tegangan DC dari rangkaian penyearah
setengah gelombang dengan filter kapasitor. Garis b-c kira-kira adalah garis
lurus dengan kemiringan tertentu, dimana pada keadaan ini arus untuk beban R1
dicatu oleh tegangan kapasitor. Sebenarnya garis b-c bukanlah garis lurus
tetapi eksponensial sesuai dengan sifat pengosongan kapasitor.
Kemiringan kurva b-c tergantung dari
besar arus (I) yang mengalir ke beban R. Jika arus I = 0 (tidak ada beban) maka
kurva b-c akan membentuk garis horizontal. Namun jika beban arus semakin besar,
kemiringan kurva b-c akan semakin tajam. Tegangan yang keluar akan berbentuk
gigi gergaji dengan tegangan ripple
yang besarnya adalah :
Vr
= VM -VL
dan tegangan dc ke beban adalah Vdc = VM
+ Vr/2
Rangkaian
penyearah yang baik adalah rangkaian yang memiliki tegangan ripple (Vr) paling
kecil. VL adalah tegangan discharge
atau pengosongan kapasitor C, sehingga dapat ditulis :
VL
= VM e -T/RC
Jika
persamaan (3) disubsitusi ke rumus (1), maka diperole
Vr
= VM (1 – e -T/RC)
Jika
T << RC, dapat ditulis : e -T/RC 1 – T/RC»
sehingga
jika ini disubsitusi ke rumus (4) dapat diperoleh persamaan yang lebih
sederhana :
Vr
= VM(T/RC)
VM/R
tidak lain adalah beban I, sehingga dengan ini terlihat hubungan antara beban
arus I dan nilai kapasitor C terhadap tegangan ripple Vr. Perhitungan ini
efektif untuk mendapatkan nilai tegangan ripple yang diinginkan.
Vr
= I T/C
Rumus ini mengatakan, jika arus beban I semakin besar,
maka tegangan ripple
akan semakin besar. Sebaliknya jika kapasitansi C semakin besar, tegangan ripple akan semakin
kecil. Untuk penyederhanaan biasanya dianggap T=Tp, yaitu periode satu
gelombang sinus dari jala-jala listrik yang frekuensinya 50Hz atau 60Hz. Jika
frekuensi jala-jala listrik 50Hz, maka T = Tp = 1/f = 1/50 = 0.02 det. Ini
berlaku untuk penyearah setengah gelombang. Untuk penyearah gelombang penuh,
tentu saja frekuensi gelombangnya dua kali lipat, sehingga T = 1/2 Tp = 0.01
det.
Penyearah gelombang penuh dengan filter C dapat dibuat
dengan menambahkan kapasitor pada rangkaian gambar 2. Bisa juga dengan
menggunakan transformator yang tanpa CT, tetapi dengan merangkai 4 dioda
seperti pada gambar-5 berikut ini.
Sebagai contoh, anda mendisain rangkaian penyearah
gelombang penuh dari catu jala-jala listrik 220V/50Hz untuk mensuplai beban
sebesar 0.5 A. Berapa nilai kapasitor yang diperlukan sehingga rangkaian ini
memiliki tegangan ripple
yang tidak lebih dari 0.75 Vpp. Jika rumus (7) dibolak-balik maka diperoleh.
C = I.T/Vr = (0.5) (0.01)/0.75 = 6600 uF
Untuk kapasitor yang sebesar ini banyak tersedia tipe
elco yang memiliki polaritas dan tegangan kerja maksimum tertentu. Tegangan
kerja kapasitor yang digunakan harus lebih besar dari tegangan keluaran catu
daya. Anda barangkali sekarang paham mengapa rangkaian audio yang anda buat
mendengung, coba periksa kembali rangkaian penyearah catu daya yang anda buat,
apakah tegangan ripple
ini cukup mengganggu. Jika dipasaran tidak tersedia kapasitor yang demikian
besar, tentu bisa dengan memparalel dua atau tiga buah kapasitor.
3. Voltage Regulator
Rangkaian
penyearah sudah cukup bagus jika tegangan ripple-nya
kecil, namun ada masalah stabilitas. Jika tegangan PLN naik/turun, maka
tegangan outputnya juga akan naik/turun. Seperti rangkaian penyearah di atas,
jika arus semakin besar ternyata tegangan dc keluarnya juga ikut turun. Untuk
beberapa aplikasi perubahan tegangan ini cukup mengganggu, sehingga diperlukan
komponen aktif yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini menjadi stabil.
Regulator
Voltage berfungsi sebagai filter tegangan agar sesuai dengan keinginan. Oleh
karena itu biasanya dalam rangkaian power supply maka IC Regulator tegangan ini
selalu dipakai untuk stabilnya outputan tegangan.
Berikut
susunan kaki IC regulator tersebut.
Misalnya
7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan +5 volt, 7812 regulator tegangan
+12 volt dan seterusnya. Sedangkan seri 79XX misalnya adalah 7905 dan 7912 yang
berturut-turut adalah regulator tegangan -5 dan -12 volt.
Selain
dari regulator tegangan tetap ada juga IC regulator yang tegangannya dapat
diatur. Prinsipnya sama dengan regulator OP-amp yang dikemas dalam satu IC
misalnya LM317 untuk regulator variable positif dan LM337 untuk regulator
variable negatif. Bedanya resistor R1 dan R2 ada di luar IC, sehingga tegangan
keluaran dapat diatur melalui resistor eksternal tersebut.
Rangkaian
regulator yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar 6. Pada rangkaian ini,
zener bekerja pada daerah breakdown,
sehingga menghasilkan tegangan output yang sama dengan tegangan zener atau Vout
= Vz. Namun rangkaian ini hanya bermanfaat jika arus beban tidak lebih dari
50mA.
Prinsip
rangkaian catu daya yang seperti ini disebut shunt
regulator, salah satu ciri khasnya adalah komponen regulator yang
paralel dengan beban. Ciri lain dari shunt regulator adalah, rentan terhadap short-circuit.
Perhatikan jika Vout terhubung singkat (short-circuit)
maka arusnya tetap I = Vin/R1. Disamping regulator
shunt, ada juga yang disebut dengan regulator seri. Prinsip utama regulator
seri seperti rangkaian pada gambar 7 berikut ini. Pada rangkaian ini tegangan
keluarannya adalah:
Vout
= VZ + VBE
VBE
adalah tegangan base-emitor
dari transistor Q1 yang besarnya antara 0.2 – 0.7 volt tergantung dari jenis
transistor yang digunakan. Dengan mengabaikan arus IB yang mengalir
pada base transistor, dapat dihitung besar tahanan R2 yang diperlukan adalah :
R2
= (Vin – Vz)/Iz
Iz
adalah arus minimum yang diperlukan oleh dioda zener untuk mencapai tegangan breakdown zener
tersebut. Besar arus ini dapat diketahui dari datasheet yang besarnya lebih kurang 20 mA.
Jika
diperlukan catu arus yang lebih besar, tentu perhitungan arus base IB
pada rangkaian di atas tidak bisa diabaikan lagi. Dimana seperti yang
diketahui, besar arus IC akan berbanding lurus terhadap arus IB atau dirumuskan
dengan IC = bIB. Untuk keperluan itu,
transistor Q1 yang dipakai bisa diganti dengan transistor Darlington
yang biasanya memiliki nilai b yang cukup besar. Dengan transistor
Darlington ,
arus base yang kecil bisa menghasilkan arus IC yang lebih besar.
Teknik
regulasi yang lebih baik lagi adalah dengan menggunakan Op-Amp untuk men-drive
transistor Q, seperti pada rangkaian gambar 8. Dioda zener disini tidak
langsung memberi umpan ke transistor Q, melainkan sebagai tegangan referensi
bagi Op-Amp IC1. Umpan balik pada pin negatif Op-amp adalah cuplikan dari
tegangan keluar regulator, yaitu :
Vin(-)
= (R2/(R1+R2)) Vout
Jika
tegangan keluar Vout menaik, maka tegangan Vin(-) juga
akan menaik sampai tegangan ini sama dengan tegangan referensi Vz. Demikian
sebaliknya jika tegangan keluar Vout menurun, misalnya karena suplai
arus ke beban meningkat, Op-amp akan menjaga kestabilan di titik referensi Vz
dengan memberi arus IB ke transistor Q1. Sehingga pada setiap saat Op-amp
menjaga kestabilan :
Vin(-)
= Vz
Dengan
mengabaikan tegangan VBE transistor Q1 dan mensubsitusi rumus (11)
ke dalam rumus (10) maka diperoleh hubungan matematis :
Vout
= ( (R1+R2)/R2) Vz
Pada
rangkaian ini tegangan output dapat diatur dengan mengatur besar R1 dan R2.
Sekarang
mestinya tidak perlu susah payah lagi mencari op-amp, transistor dan komponen
lainnya untuk merealisasikan rangkaian regulator seperti di atas. Karena
rangkaian semacam ini sudah dikemas menjadi satu IC regulator tegangan tetap.
Saat ini sudah banyak dikenal komponen seri 78XX sebagai regulator tegangan
tetap positif dan seri 79XX yang merupakan regulator untuk tegangan tetap
negatif. Bahkan komponen ini biasanya sudah dilengkapi dengan pembatas arus (current limiter) dan
juga pembatas suhu (thermal
shutdown). Komponen ini hanya tiga pin dan dengan menambah beberapa
komponen saja sudah dapat menjadi rangkaian catu daya yang ter-regulasi dengan
baik.
Hanya
saja perlu diketahui supaya rangkaian regulator dengan IC tersebut bisa
bekerja, tegangan input harus lebih besar dari tegangan output regulatornya.
Biasanya perbedaan tegangan Vin terhadap Vout yang
direkomendasikan ada di dalam datasheet komponen tersebut. Pemakaian heatshink (aluminium
pendingin) dianjurkan jika komponen ini dipakai untuk men-catu arus yang besar.
Di dalam datasheet, komponen seperti ini maksimum bisa dilewati arus mencapai 1
A.
Bingung pak
BalasHapusSaya bingung persamaan L7905 ngak ada
BalasHapus