06 Oktober 2015

LILITAN ATAU INDUKTOR NILAI TETAP/FIXED


Dalam gambar: 1. 47uH. 2. 10uH. 3. 1uH8 (1,8uH)

Contoh Gambar Fisik Lilitan/induktor. Dari atas, 330uH, 150uH, 10uH, 10uH, 10uH, 10uH, 10uH (dari berbagai sumber)


Parameter yg penting dalam inductor adalah :
  1. Kemampuan arus, karena memakai kawat, semakin besar kawat semakin bersar kemampuan arusnya.
  2. Permeabilitas inti (daya magnetik inti), lebar jalur (bandwidth) dari induktor ditentukan oleh permeabilitas inti.
  3. Pada sinyal AC, lilitan cenderung bekerja sebagai resistor karena memiliki reaktansi terhadap frekuensi, begitu juga kapasitor.
Satuan ukuran lilitan/induktor adalah Henry (seperti halnya Ohm pada resistor), contoh, uH dibaca mikrohenry.

Lilitan/induktor Sebagai Filter Tegangan

Kadang bagi teknisi secara darurat menjumper begitu saja komponen lilitan/induktor. Sebelum dijumper, harus dilihat/diamati dulu fungsi lilitan dalam rangkaian, bila sebagai ripple filter (misal di jalur VCC/tegangan), kondisi darurat dijumper tidak masalah. Bila lilitan sebagai trafo (misal di rangkaian DC2DC atau konverter), maka tidak mungkin dijumper. Efek jumper langsung pada lilitan ripple filter berakibat masuknya tegangan/pulsa-pulsa yang bisa mengganggu bagian rangkaian.
Contoh lilitan ripple filter yg paling rewel ada di tv CRT panasonic, sebagai filter jalur supply 8V dari power supply, atau lilitan pada tegangan output 14V atau 10V pada polytron CRT. Karena tegangan terfilter oleh lilitan, jadinya tegangan cenderung kurang mencukupi. Sebenarnya lilitan tidak bermasalah, sebaliknya yg bermasalah adalah tegangan DC/AC dari power supply masih terlalu banyak harmonik, jadinya ada yang terfilter/tertahan oleh L tersebut.
Ferite bead, atau kawat yang disisipkan kedalam batang ferit termasuk lilitan/induktor (mempunyai nilai induktansi juga). Begitu juga dengan kabel/jalur yang panjang juga mempunyai nilai induktansi (bertindak sebagai lilitan disamping sebagai jalur/kabel).
Lilitan yang dipasang secara seri dengan tegangan sumber (DC), berfungsi sebagai filter, karena semua lilitan "mudah dilewati" oleh tegangan DC dan "susah" dilalui oleh AC/pulsa/frekuensi karena lilitan cenderung menjadi resistor/hambatan bila dilalui oleh sinyal AC/pulsa/frekuensi (lilitan/induktor akan "ber-reaksi" terhadap frekuensi disebut reaktansi).
Pada sumber tegangan AC yang berfrekuensi, semakin tinggi nilai induktansi maka sinyal AC tersebut akan semakin "ditahan/diblok" karena induktor/lilitan memiliki sifat reaktif terhadap frekuensi/pulsa/tegangan AC.
Kebalikannya, bila sinyal AC/frekuensi tersebut dilewatkan melalui kapasitor maka semakin tinggi nilai kapasitor maka semakin tembus tegangan/sinyal AC tersebut (atau kebalikannya). Induktor dan kapasitor, keduanya sama-sama memiliki reaktansi kepada tegangan AC.
Sebagai contoh lilitan yg berfungsi sebagai filter DC adalah rangkaian "STORING" pada tape mobil/audio mobil, yang melewatkan tegangan DC dari aki, bersama-sama dengan kapasitor/elko, lilitan ini membentuk filter. Rangkaian storing dibutuhkan karena tegangan dc dari aki dilewatkan melalui kabel terbuka yg muter-muter/panjang dan bisa saja berdekatan dengan busi/pengapian, alhasil percikan listrik pengapian mesin bisa saja masuk ke jalur DC (karena semua logam panjang adalah antena). Jadi, lilitan dalam storing akan mengeblok sinyal-sinyal non DC yg tertangkap dan hanya melewatkan tegangan DC saja, lalu lebih dihaluskan lagi dengan adanya elko di rangkaian storing.

Line Filter

Pada TV CRT (dan produk elektronik lainnya), terdapat sumber-sumber frekuensi antara lain power supply, flyback, dan jala-jala listrik. Frekuensi ini harus diblok dan diambil tegangannya saja, karena tidak butuh frekuensi-frekuensi ac yg mengganggu.
Kabel listrik PLN, bertindak juga sebagai antena yang super panjang, mulai dari sinyal HP, wifi, sinyal remot mobil-mobilan anak-anak sampai sinyal pengapian motor butut juga bisa masuk ke jalur listrik, maka dipasanglah LINE FILTER di bagian power supply. Line filter jalur AC pada input power supply didesain plong/mudah dilewati sinyal AC 50Hz sampai ratusan Hz saja, selebihnya akan dibumikan alias di potong oleh rangkaian filter tersebut.
Pada mesin TV CRT (dan mesin lainnya), sistem grounding sangat rumit, pembuatan pcb tidak sekedar sim salabim dan asal nyambung. Jalur panjang dekat dengan kolektor transistor HOT juga bisa menjadi "antena". Apalagi jalur yang secara langsung terhubung dengan FBT, misal jalur output sekunder FBT. Bila lilitan filter dijumper, sebaiknya naikkan juga nilai elko/kapasitor filternya (karena elko dan lilitan adalah kebalikan, fungsi sama).

Lilitan/induktor Sebagai Trafo (Penyimpan Arus)

Lilitan memiliki kemampuan menyimpan arus, sedang kapasitor memiliki kemampuan menyimpan tegangan. Bila lilitan berfungsi sebagai trafo, maka lilitan akan dicharge dengan arus (misalnya oleh fet/transistor), sehingga terjadi arus didalam inti lilitan, lalu ketika proses charge dilepas, maka arus dalam lilitan akan keluar (ketika demagnetisasi). Karena sifatnya tersebut, maka seberapa besar pengisian arus yg dibutuhkan bisa diatur, akhirnya bisa didapatkan tegangan yg berbeda pada keluaran rangkaian konverter, misalnya DC2DC.
Bila lilitan dicharge melebihi waktu jenuhnya, maka lilitan akan terbakar, karena inti lilitan sudah jenuh dan berubah menjadi murni resistif (seperti memberi tegangan pada resistor ohm rendah). Lama charging lilitan/trafo menggunakan prinsip switch (hidup-mati, isi/charge lalu dilepas lalu isi lagi...dst) pada frekuensi tertentu, oleh sebab itu regulator dc-dc converter disebut juga Switch Mode Power Supply (SMPS).
Dalam desain DC to DC converter, duty cycle menjadi perhatian utama, karena duty cycle menjadi acuan kemampuan power supply. Dalam DC to DC, frekuensi kerja adalah tetap (karena trafo dan kapasitor adalah rangkaian tertala/tuned), sedangkan yang diubah adalah duty cycle (atau lamanya switch on dan switch off dari trafo/lilitan). Semakin rendah beban maka semakin sempit/sedikit duty cyclenya. Sedangkan duty cycle 100% tidak mungkin dicapai, karena duty cycle 100% sama saja dengan tegangan DC, bukan pulsa/frekuensi (sama saja dengan memberi tegangan pada lilitan dengan DC kontinu).
Istilah duty cycle tidak asing bagi yang sudah pernah merakit setrom ikan, semakin cepat gerakan platina (switcher), maka semakin rendah keluarannya (karena duty cyclenya sempit/kecil) akan tetapi aki awet. Sebaliknya, semakin jarang/rendah frekuensi platina, maka semakin besar tegangan keluarannya, tetapi aki semakin boros.

Kerusakan lilitan/induktor

Kerusakan induktor adalah putus dan berubah nilai karena konslet/gosong. Semakin kecil ukuran kawat dalam induktor, maka semakin tinggi nilai hambatannya terhadap DC (resistansi kawat). Contohnya pabrik akan memilih ferit bead daripada lilitan fixed meski nilai induktansi sama (misal pada kaki drain fet smps), karena arus yang akan dilewatkan besar. Bila dipakai induktor fixed seperti pada gambar, akan dibutuhkan induktor yang besar sehingga produksi akan mahal.

Kembali ke daftar isi