RCD Snubber adalah rangkaian proteksi yang terdiri dari tiga komponen utama: Resistor (R), Capacitor (C), dan Diode (D). Rangkaian ini umum digunakan pada sistem Switch Mode Power Supply (SMPS) untuk meredam lonjakan tegangan (voltage spike) yang muncul saat proses switching transistor daya (MOSFET atau IGBT).
Pada topologi SMPS seperti flyback converter, lonjakan tegangan sering terjadi akibat energi yang tersimpan dalam induktansi bocor (leakage inductance) transformator ketika saklar (MOSFET) tiba-tiba OFF.
Mengapa Lonjakan Tegangan Terjadi di SMPS?
Pada SMPS—misalnya yang banyak dipakai dalam adaptor laptop, charger, dan power supply industri—MOSFET bekerja dalam mode switching cepat (puluhan hingga ratusan kHz).
Ketika MOSFET OFF:
- Arus pada primer transformator terputus secara tiba-tiba.
- Energi yang tersimpan pada induktansi bocor tidak bisa langsung hilang.
- Energi ini berubah menjadi lonjakan tegangan tinggi pada drain MOSFET.
- Jika tidak dikendalikan, lonjakan ini bisa merusak MOSFET.
Di sinilah peran RCD Snubber menjadi sangat penting.
Fungsi RCD Snubber pada Rangkaian SMPS
Berikut fungsi utama RCD Snubber:
1️⃣ Membatasi Tegangan Puncak (Clamp Voltage)
RCD snubber membatasi tegangan maksimum pada drain MOSFET agar tidak melebihi rating komponen.
2️⃣ Menyerap Energi Induktansi Bocor
Energi yang tersimpan pada leakage inductance dialihkan ke kapasitor snubber melalui dioda, kemudian dibuang secara terkendali oleh resistor.
3️⃣ Mengurangi EMI (Electromagnetic Interference)
Dengan meredam lonjakan tegangan dan ringing, RCD snubber membantu mengurangi gangguan elektromagnetik.
4️⃣ Meningkatkan Keandalan dan Umur Komponen
Proteksi ini memperpanjang umur MOSFET dan meningkatkan stabilitas sistem SMPS.
Cara Kerja RCD Snubber
Secara sederhana:
- Saat MOSFET ON → snubber tidak aktif signifikan.
- Saat MOSFET OFF → tegangan melonjak.
- Dioda snubber menjadi forward-bias.
- Energi spike mengisi kapasitor.
- Resistor mengosongkan kapasitor secara perlahan menjadi panas.
Proses ini disebut juga clamping action.
Dimana RCD Snubber Digunakan?
RCD snubber umum ditemukan pada:
- SMPS tipe flyback
- Power supply TV & monitor
- Charger laptop
- Adaptor switching
- Driver LED
- Power supply industri
Kelebihan dan Kekurangan RCD Snubber
✅ Kelebihan
- Desain sederhana
- Biaya murah
- Mudah dihitung dan diimplementasikan
- Efektif untuk flyback converter
❌ Kekurangan
- Energi dibuang sebagai panas (kurang efisien)
- Tidak mengembalikan energi ke sistem
- Perlu perhitungan nilai R dan C yang tepat
Perbandingan dengan Snubber Lain
Selain RCD, ada beberapa jenis snubber lain:
- RC Snubber
- RCD Clamp
- Active Clamp
Untuk efisiensi tinggi, beberapa desain modern menggunakan Active Clamp Flyback, yang memanfaatkan MOSFET tambahan untuk mengembalikan energi bocor ke sistem.
Kesimpulan
RCD Snubber adalah rangkaian proteksi penting dalam SMPS yang berfungsi untuk meredam lonjakan tegangan akibat induktansi bocor transformator saat switching.
Tanpa RCD snubber, MOSFET berisiko mengalami overvoltage yang dapat menyebabkan kegagalan sistem.
Karena desainnya sederhana dan ekonomis, RCD snubber masih menjadi solusi paling umum terutama pada flyback converter daya rendah hingga menengah.
