Rekayasa tenaga dan elektronika, meskipun mungkin tidak sepopuler bentuk rekayasa lainnya, sangat penting bagi dunia di sekitar kita dan telah lama menjadi penting.
Elektronika daya adalah bagian penting dari banyak perangkat dan sistem dalam satu atau lebih fasenya. Elektronika daya mengubah energi listrik dari satu jenis ke jenis lain dengan karakteristik yang berbeda dan digunakan untuk menggerakkan perangkat apa pun yang memerlukan input daya listrik selain yang dipasok oleh sumber daya utama.
Namun, itu hanya penjelasan teknis dari teknik elektronika daya. Karena COVID-19 terus menyebar ke seluruh dunia, kami melihat betapa pentingnya insinyur dan teknologi yang mereka rekayasa. Dari pembangkit listrik hingga teknologi transportasi dan komunikasi hingga peralatan dapur rata-rata, elektronika daya, dan para insinyur di balik perangkat elektronik ini ada di mana-mana.
Seri artikel singkat ini akan mengeksplorasi banyak cara elektronika daya meresapi kehidupan kita sehari-hari — apakah Anda seorang insinyur listrik yang bekerja untuk mengembangkan teknologi terbaru di industri atau siapa saja yang mendapat manfaat dari teknologi tenaga modern.
Mengapa Elektronika Daya?
Elektronika daya adalah cabang elektronika yang berhubungan dengan penerapan perangkat elektronik dan komponen terkait untuk konversi, kontrol, dan pengkondisian daya listrik. Konverter elektronika daya memodifikasi karakteristik utama daya listrik: bentuk dasar AC atau DC, tegangan, arus, frekuensi, dan faktor daya.
Kontrol daya listrik memungkinkan pengaturan parameter nonlistrik seperti intensitas pencahayaan, kecepatan motor, laju proses elektrokimia, atau suhu oven.
Sistem elektronika daya digunakan dalam berbagai aplikasi dan berpotensi berdampak pada area industri dan aktivitas sosial global. Dari ponsel hingga alat pacu jantung, dan utilitas hingga mobil, elektronika daya, dan teknik di balik elektronik tersebut sangat berpengaruh dalam kehidupan sehari-hari masyarakat.
Pertumbuhan kebutuhan energi listrik berbanding lurus dengan peningkatan kualitas hidup. Di abad ke-21, teknologi yang terkait dengan manipulasi dan konservasi sumber energi sangat penting untuk memastikan standar hidup yang nyaman. Elektronika daya memiliki peran penting dalam efisiensi penggunaan energi listrik dan pengendalian lingkungan.
Rekayasa tenaga mencapai sektor-sektor seperti perumahan, industri, komersial, medis, komunikasi, transportasi, kedirgantaraan, dan militer.
Beberapa aplikasi elektronika daya adalah pengkondisian daya, proses elektrokimia, kontrol suhu dan pencahayaan, konversi daya terbarukan, aplikasi medis, komunikasi, industri komputer, jaringan komputer, jaringan tenaga listrik, militer, dan transportasi.
Sejarah Elektronika Daya
Elektronika daya muncul pada awal 1900-an, dengan diperkenalkannya penyearah busur merkuri (Peter Cooper Hewit pada tahun 1902). Kemudian secara bertahap muncul triode (Lee De Forest, 1906), penyearah tabung vakum tinggi grid yang dikendalikan (Lee De Forest 1906), penyearah tangki logam (Errol Shand, 1925), ignitron (Joseph Slepian, 1930-an). Semua diterapkan pada kontrol energi hingga 1950-an.
Pada tahun 1948 revolusi elektronik pertama dimulai dengan penemuan transistor silikon di Bell Laboratories.
Perangkat lain yang muncul adalah thyristor, nama yang diberikan untuk setiap saklar semikonduktor yang operasi bistablenya bergantung pada umpan balik regeneratif p-n-p-n.
Penyearah terkontrol silikon (SCR) adalah yang paling terkenal dari semua perangkat thyristor dan pertama kali diperkenalkan pada tahun 1954 oleh Bell Laboratories. Transistor unijunction (UJT) pertama kali diperkenalkan pada tahun 1948 tetapi dikomersialkan pada tahun 1952.
Revolusi elektronik kedua terjadi pada tahun 1958 dengan pengembangan thyristor komersial oleh General Electric Company. Ini mengantarkan era baru elektronika daya.
Perangkat semikonduktor daya yang diperkenalkan hingga saat ini adalah transistor sambungan bipolar (BJT), transistor efek medan oksida logam (MOSFET), sakelar pemutus gerbang (GTO), MOS Controlled Thyristor (MCT), dan perangkat hibrida seperti gerbang terisolasi. transistor sambungan bipolar (IGBT).
Aplikasi Semikonduktor
Semikonduktor cq9 seringkali merupakan aspek terpenting dari teknologi apa pun — komponen penting dari perangkat elektronik apa pun.
Beberapa aplikasi umum semikonduktor yang digunakan saat ini dalam industri elektronika daya adalah:
Triacs: kontrol fase adalah aplikasi awal, juga, sebagai saklar statis.
Penyearah yang dikontrol silikon (SCR): kontrol relai, sirkuit waktu tunda, catu daya yang diatur, sakelar statis, kontrol motor, helikopter, inverter, konverter siklo, regulator untuk pengisi daya baterai, sirkuit perlindungan, kontrol pencahayaan, kontrol pemanas, dan kontrol fase.
Baca juga : 5 Tren Industri Surya Tahun 2022