Transistor IGBT CT40KM8H

Apakah yang dimaksud dengan IGBT?

Mungkin buat teman-teman yang sekolah/kuliah di bidang teknik elektronika pernah mendengar yang namanya IGBT. Hanya pernah mendengar saja, mempelajari sekilas, tanpa pernah melihatnya langsung, menggunakan dalam praktek atau mengaplikasikan dalam sebuah rangkaian. Kalau ya? berarti anda senasib dengan saya, sewaktu saya duduk di bangku Sekolah Teknik Menengah 3 tahun lalu. Mungkin karena komponen ini jarang dipakai di peralatan elektronik rumah tangga seperti Radio, TV, DVD, amplifier, dll sehingga komponen ini kurang dibahas di sekolah, toh kalau mau dibahas barangnya juga tidak ada. Tapi setelah saya bekerja di sebuah perusahaan yang bergerak di bidang reparasi elektronika industri (alat/mesin elektronika yang dipakai di pabrik) baru sadar betapa pentingnya
komponen ini. Sebab IGBT adalah komponen utama yang digunakan untuk AC drive, seperti Inverter, VSD, servo drive, vector drive, stepper drive, bahkan sebagian besar power supply switching menggunakan komponen ini.

Jadi disini saya mencoba untuk berbagi menjelaskan apa yang dimaksud dengan IGBT. Tapi perlu saya tekankan sebelumnya bahwa saya hanya menjelaskan berdasarkan pengalaman selama bekerja. Jadi mungkin tidak akan sedetail seperti apa yang dijelaskan dalam buku elektronika. Meskipun tidak menutup kemungkinan kalau yang dijelaskan disini tidak ada dalam buku.

IGBT merupakan singkatan dari Insulated Gate Bipolar Transistor. Dari sini dapat kita ketahui bahwa IGBT merupakan salah satu jenis Transistor. Bedanya dengan transistor, IGBT memiliki impedansi input yang sangat tinggi sehingga tidak membebani rangkaian pengendalinya (atau sering disebut rangkaian driver). Kemudian disisi output, IGBT memiliki tahanan(Roff) yang sangat besar pada saat tidak menghantar, sehingga arus bocor sangat kecil. Sebaliknya pada saat menghantar, tahanan pensaklaran (Ron) sangat kecil, mengakibatkan tegangan jatuh (voltage drop) lebih kecil daripada transistor pada umumnya. Disamping itu, IGBT memiliki kecepatan pensaklaran/frekuensi kerja yang lebih tinggi dibanding transistor lainnya. Oleh sebab itulah mengapa IGBT sering digunakan dalam drive(alat penggerak motor) yang membutuhkan arus yang besar dan beroperasi di tegangan tinggi, karena memiliki efisiensi yang lebih baik dibanding jenis transistor lainnya.

Selain memiliki kelebihan seperti diatas, IGBT juga memiliki kekurangan. Diantaranya, harganya lebih mahal dibanding transistor biasa, sehingga jarang dipakai dalam alat elektronika rumah tangga, seperti Amplifier. Toh amplifier tidak butuh komponen dengan spek setinggi itu(frekuensi kerja tinggi, sebab hanya diaplikasikan untuk audio dengan frekuensi rendah 20Hz-20kHz, tegangan kerja juga kecil, sedang untuk masalah arus bocor, tidak masalah, toh yang dipakai juga tidak besar sekali). Berbeda dengan drive penggerak motor listrik yang membutuhkan arus besar hingga ratusan bahkan ribuan ampere. Selain itu IGBT juga rentan rusak pada saat standby(tidak menghantar) apabila tegangan pengendali (tegangan antara gate dengan source/emitor) hilang(=0v), maka IGBT bisa jebol/short. Oleh sebab itu meskipun sedang tidak bekerja/menghantar input/gate IGBT harus diberi tegangan standby sekitar 2-15V tergantung spesifikasi IGBT.

Untuk jumlah kaki pada dasarnya memiliki jumlah kaki sama dengan transistor yakni 3. Terdiri dari gate, di transistor disebut basis, lalu drain atau sering disebut collector pada transistor, dan terakhir source atau sering disebut emitor. Seperti gambar di atas, yang pertama IGBT sedang yang kedua transistor yang biasa kita temui.

IGBT memiliki 2 type, kalau di transistor ada NPN dan PNP, maka di IGBT ada tipe N dan tipe P. Sebagaimana gambar dibawah.

Selain dalam bentuk satuan IGBT juga sering dibentuk dalam 1 pack berisi 2,3,6,12 biji. Sehingga memudahkan dalam pemasangan/tidak perlu repot memasang satu per satu, serta irit tempat, karena lebih kecil dibanding harus memasang secara per biji. Seperti gambar dibawah ini  

IGBT isi 12

IGBT isi 2

Lalu untuk pengecekannya bagaimana? Untuk pengecekannya dapat kita gunakan multimeter analog. Sedikit berbeda dengan mengecek transistor, kalau di transistor ada 2 arah dioda, yakni antara basis terhadap emitor dan basis terhadap collector, di  IGBT tidak ada. Seperti yang kita lihat pada symbol paling atas, antara gate terhadap drain dan source terdapat penyekat atau insulated. Meskipun demikian, di IGBT kalau kita ukur pakai multimeter tetap ada arah diodanya karena antara source dan drain ada dioda pengaman, apabila drain terhadap source dibolak balik short, berarti IGBT rusak. Sedang untuk mengetes kemampuan pensaklarannya(bias pada transistor, peng-gate-an pada IGBT) dapat kita gunakan multimeter analog dengan posisi ohmmeter x10K. Setelah kita ketahui arah dioda antara drain dan source(forward), kita balik posisi probe(jika sebelumnya drain dapat merah dan source dapat hitam, kita balik drain dapat hitam, source dapat merah). Lalu kalau jarum pada multimeter tidak menyimpang(menunjuk nilai tak terhingga) berarti OK

. Kalau menunjuk nilai tertentu coba pindahkan sebentar probe pada source(merah) ke pin gate lalu kembalikan lagi ke source dengan kondisi probe satunya lagi masih menempel di pin drain, lalu lihat jarum multimeter, kalau menunjuk nilai tak terhingga(tidak menyimpang) berarti Ok, kalau masih menyimpang berarti bocor. Apabila bagus coba kita tes gate, masih pada posisi probe awal(posisi reverse arah dioda source-drain) kita pindah sebentar probe hitam pada drain ke gate lalu kita kembalikan lagi ke drain dimana probe merah masih menempel pada source, apabila jarum menyimpang mengarah ke 0 ohm berarti OK, dan perlu diketahui bahwa meskipun kita melepas semua probe lalu ditempelkan lagi, posisi jarum menyimpan ini akan terus bertahan. Lalu cara untuk mengembalikan ke posisi tak terhingga(mengkosongkan) dengan cara memindah sebentar probe merah pada source ke gate, maka akan kita dapatkan jarum menunjuk ke nilai tak terhingga lagi.

 

Transistor IGBT CT40KM8H

Transistor type ini biasa kita temukan pada rangkaian sistem lampu flash foto, kegunaannya adalah sebagai switch . Transistor ini mempunyai waktu kerja yaitu 5000 kali pakai, makanya setelah sampai waktunya transistor ini akan rusak. Kalau kita perhatikan dari bentuknya Transistor ini hampir sama seperti transistor pada umumnya, cuma kalau mau dilihat dari daya kerjanya ?? wow fantastis coba saja dilihat datasheetnya di :
http://html.alldatasheet.com/html-pdf/111575/RENESAS/CT40KM-8H/296/1/CT40KM-8H.html

Bagaimana cara mengetahui bahwa Transistor ini masih dalam kondisi baik ??? Cara pengukuran sebenarnya hampir sama yaitu seperti kita mengukur transistor type Fet. Cuma ada perbedaan sedikit yaitu batas ukur multitester mesti kita gunakan 10K nantinya akan terukur seperti kita mengukur Dioda. Pin Transistor IGBT CT40KM8H adalah :

1 Gate dari kiri
2 Collector tengah
3 Emitter sebelah kanan

Hubungkan prob hitam di kaki Emitter dan prob merah di kaki Collector nantinya akan kita lihat hasil pengukuran seperti kita mengukur Dioda, untuk kaki Gate sama sekali tidak terukur. Apabila Transistor ini rusak maka akan terukur bolak-balik.

                           Mengukur komponen tanpa melepas dari pcb

banyak para tehnisi elektronik yg harus melepas terlebh dahulu komponen yang hendak di ukur..dari pcb..wah .wah ini benar2 merepot kan bayangkan dalam tiap blok rangkaian tv aja ada ratusan komponen..apakah harus di cabut satu persatu untuk mengetahui komponen mana yang rusak? di sini akan saya berikan tips bagai mana cara mengukur nya..tips ini cuma buat yg mash awam saja buat yg uda master mhn di tambh tips yg lain.

1.mengukur resistor. untuk mengetahui resistor mana yang putus atau melar tahanan nya.ambil avo meter..sebelum nya baca dulu kode warna nya misal kan terbaca 1k baru siap kt ukur resitor tsb.tempel kan pada masing2 kaki resitor tsb.skala avo10x apa bila hasil pengukuran di bawah 1k atau pas 1k misal 900 ohm.berarti resistor tersebut sudah pasti bagus.dan apa bila hasil pengukuran di atas 1k. resistor rusak.ingat resistr tak perlu di copot.simple kan.cara pengukuran di bolak balik..

2.mengukur transistor. cara nya hampir sama cuma di sini kita harus tau kaki B E C tempel kan pencolok avo meter hitam atau merah ke kaki B.lalu yang lain ke E dan C. lihat hasil pengukuran seberapa jauh jarum menyimpang .lalu bandingkan dengan pengukuran dgn cara di balik.apa bila simpangan jarum tidk sama dgn pengukuran pertama.kemungkinan besar transistor bagus.tapi kalau hasil nya sama atau jarum mentok berarti tr rusak.jangan lupa ukur C dan E nya juga.dan ingat tak perlu melepas nya dari pcb..repot...nah apa bila ada kejangalan dalam pengukuran barulah kita copot.

Cara Membaca Resistor SMD

Resistor SMD bukanlah barang langka lagi, sebab saat ini kita sering menemuinya. Di rangkaian handphone, DVD, MP3 player, tv, mini compo, bahkan alat elektronika industri sudah duluan menggunakannya, seperti VSD(variable speed drive) atau inverter, monitor touchpanel, PLC, servopack, power supply, termasuk alat tester semacam multimeter digital dan fluke meter. Karena dengan menggunakannya, rangkaian menjadi lebih simple, murah, dan efisien. Sebab selain ukuran komponennya memang lebih kecil, pemasangannya juga lebih gampang dan dapat dipasang dual layer secara berhadapan.

Sebelum lanjut ke cara pembacaan, baiknya kita ulas singkat tentang
resistor SMD itu sendiri. SMD merupakan singkatan dari surface mounted device, yang kurang lebih artinya komponen yang menempel di permukaan sisi solder. Berbeda dengan resistor biasa yang memiliki kaki dimana komponen berada disisi sebaliknya dari bidang solder, hanya kakinya saja yang menembus PCB dan terkena timah solder. Ada 2 bentuk resistor SMD yang sering digunakan, kotak dan silinder. Bentuk silinder hampir sama dengan resistor biasa hanya saja bentuknya lebih kecil dan tidak memiliki kaki, untuk cara membacanya sama seperti resistor biasa menggunakan pita warna.

Resistor SMD bentuk kotak, memiliki beberapa teknik cara membaca kodenya. Diantaranya:

1. Teknik 3 digit, dimana digit 1 dan 2 mewakili nilai resistansi sedang digit ketiga mewakili nilai pangkat 10. Sebagai contoh gambar paling atas tertulis 213; terbaca 21kΩ didapat dari 21x10³ = 21x1000= 21000Ω atau 21kΩ, tapi ada juga yang memakai kode ini: 2R2; terbaca 2,2Ω. Selain itu ada juga kode 068; artinya 0,068Ω. Resistor jenis ini memiliki toleransi 5%.
2. Teknik 4 digit, dimana digit 1, 2 dan 3 mewakili nilai resistansi sedang digit terakhir/digit 4 mewakili nilai pangkat 10. Sebagaimana teknik 3 digit kalau tercetak 1001; berarti 100x10¹ = 100x10=1000Ω atau 1kΩ. Ada juga yang tercetak R156; berarti bernilai 0,156Ω. Resistor ini memiliki toleransi 1%.
3. Teknik EIA-96, terdiri 3 digit hanya saja cara membacanya memerlukan tabel kode. Dimana digit 1 dan 2 merupakan kode nilai resistansi sedang digit 3 merupakan kode faktor pengali. Tabel kodenya sebagai berikut:

Tabel Kode Nilai Resistansi

Kode	Nilai		Kode	Nilai		Kode	Nilai		Code	Value		Code	Value		Code	Value
01	100		17	147		33	215		49	316		65	464		81	681
02	102		18	150		34	221		50	324		66	475		82	698
03	105		19	154		35	226		51	332		67	487		83	715
04	107		20	158		36	232		52	340		68	499		84	732
05	110		21	162		37	237		53	348		69	511		85	750
06	113		22	165		38	243		54	357		70	523		86	768
07	115		23	169		39	249		55	365		71	536		87	787
08	118		24	174		40	255		56	374		72	549		88	806
09	121		25	178		41	261		57	383		73	562		89	825
10	124		26	182		42	237		58	392		74	576		90	845
11	127		27	187		43	274		59	402		75	590		91	866
12	130		28	191		44	280		60	412		76	604		92	887
13	133		29	196		45	287		61	422		77	619		93	909
14	137		30	200		46	294		62	432		78	634		94	931
15	140		31	205		47	301		63	442		79	649		95	953
16	143		32	210		48	309		64	453		80	665		96

Tabel kode Faktor Pengali

Huruf	Faktor Pengali
A	1
B atau H	10
C	100
D	1000
E	10000
F	100000
Z	0.001
Y atau R	0.01
X atau S	0.1

 

Contoh:

• 01A = 100x1 = 100Ω
• 38C = 243x100 = 24300Ω atau 24k3Ω
• 95Z = 953x0.001 = 0.953Ω

Lalu untuk mengetahui dayanya (watt) bagaimana?

Caranya dengan mengukur ukuran resistor SMD tersebut lalu dicocokan dengan tabel dibawah:

Jenis Ukuran	Panjang(mm)	Lebar(mm)	Daya(watt)
01005	0.4	0.2	0.031
0201	0.6	0.3	0.05
0402	1.0	0.5	0.062
0503	1.27	0.75	0.063
0603	1.6	0.8	0.1
0805	2.0	1.25	0.125
1005	2.55	1.25	0.125
1206	3.2	1.6	0.25
1210	3.2	2.6	0.5
1812	4.5	3.2	0.75
2010	5.08	2.55	0.75
2512	6.5	3.25	1.0

  Selain itu ada juga jenis resistor SMD yang nilai resistansi langsung tercetak tanpa perlu pengartian kode. Seperti gambar berikut:

Lalu untuk Resistor SMD bentuk silinder, atau MELF (Metal Electrode Leadless Face) memiliki cara tersendiri dalam menentukan besar daya (watt). Caranya menggunakan standar MELF sendiri, yang juga dipakai sebagai standar penentuan daya dioda SMD.

Yakni:

• MicroMelf (MMU) Jenis Ukuran 0102: panjang: 2.2 mm, diameter.: 1.1 mm = 0.2 to 0.3 watt
• MiniMelf (MMA) Jenis Ukuran 0204: panjang: 3.6 mm, diameter: :1.4 mm = 0.25 to 0.4 watt
• Melf (MMB) Jenis Ukuran 0207: panjang: 5.8 mm, diameter.: 2.2 mm = 0.4 to 1 watt

Disarikan dari berbagai sumber termasuk wikipedia.org

Posted in: