Dioda atau diode merupakan suatu komponen elektronika aktif yg terbuat dr suatu materi semikonduktor di mana berfungsi sebagai penghantar arus listrik ke satu arah tetapi menghalangi arus listrik dr arah yg sebaliknya, salah satu jenis dr dioda tersebut ialah dioda penyearah.
Berikut ini akan kami diskusikan dengan-cara lebih rincian terkait dioda rectifier atau Penyearah. Simak baik – baik ya.
Pengertian Dioda Penyearah
Rectifier atau Penyearah Gelombang merupakan sebuah penggalan dr Rangkaian Catu Daya atau Power Supply yg fungsinya menjadi pengubah sinyal AC (Alternating Current) menjadi sinyal DC (Direct Current).
Rangkaian dr rectifier atau penyearah gelombang satu ini biasanya memakai suatu dioda sebagai komponen terutama.
Hal tersebut disebabkan pada dioda memiliki karakteristik yg cuma melewatkan arus listrik menuju satu arah serta akan menghambat arus listrik dr arah yg sebaliknya.
Jika suatu dioda dialiri dgn arus bolak – balik (AC), sehingga dioda itu cuma akan lewat setengah gelombang, sementara setengah gelombang lainnya akan diblokir.
Terdapat tiga konfigurasi dioda pada ketika dipakai sebagai penyearah gelombang tegangan AC, antara lain:
- Penyearah setengah gelombang.
- Penyearah gelombang penuh.
- Serta penyearah gelombang penuh menggunakan metode jembatan (bridge).
Dioda penyearah adalah suatu dioda yg mempunyai konstruksi pertemuan P serta N (PN Junction). Jenis dioda satu ini mempunyai fungsi selaku penyearah tegangan AC menuju DC di dlm suatu power supply/ pencatu daya.
Pada rectifier penyearah cuma mampu mengalirkan arus listrik menuju satu arah (kondisi bias maju) serta menghambat arus dr arah sebaliknya (kondisi bias mundur.
Sebab di dlm dioda mempunyai suatu junction (pertemuan) yg mana tempat semikonduktor dgn tipe-p serta semikonduktor tipe-n berjumpa .
Prinsip Kerja Dioda Penyearah
Salah satu fungsi dr dioda yakni menjadi penyearah arus.
Hal tersebut sesuai dgn karakteristik dasar dr dioda yg hanya melalui arus listrik satu arah aja.
Fungsi dioda untuk penyearah satu ini banyak digunakan di dlm rangkaian power supply.
Dan kali ini kita cuma akan membahas dengan-cara lebih rinci terkait prinsip kerja rectifier selaku penyearah.
Yang bermakna, penyearah disini yakni dioda yg digunakan untuk menyearahkan arus bolak – balik (AC) menjadi suatu arus searah (DC).
Prinsip satu ini digunakan pada waktu kalian memerlukan tegangan DC dr sumber tegangan AC seperti pada listrik rumah tangga.
Sumber listrik yg ada di rumah & ditemukan dr PLN berbentuktegangan AC sebesar 220V.
Untuk mampu dipakai di dlm perangkat elektronik seperti Radio, Televisi, DVD Player, Charger Hp atua yang lain, maka tegangan AC itu harus diturunkan serta disearahkan apalagi dahulu.
Dan untuk kebutuhan penyearahan inilah akan menggunakan dioda.
Jenis Dioda Penyearah
Dilihat dr konfigurasi rangkaian dioda serta wujud sinyal yg dihasilkan, maka dibagi menjadi berbagai macam.
Setiap konfigurasi memiliki keunggulan serta kekurangan masing – masing.
Di dlm pemilihan konfigurasi berdasarkan pada keperluan dgn mengamati faktor kehalusan kestabilan, & tentunya biaya di dlm komponen tersebut.
Dan berikut ini yaitu jenis dr konfigurasi rangkaian rectifier penyearah yg aneka macam digunakan pada rangkaian elektronika, antara lain:
1. Dioda Penyearah Setengah Gelombang
Dioda penyearah setengah gelombang yaitu suatu penyearah yg cuma mengeluarkan setengah siklus gelombang sinus dgn cara memakai satu blok dioda saja.
Kelebihan:
Komponen sungguh sederhana.
Dapat meminimalisir ongkos alasannya adalah cuma menggunakan satu dioda serta satu fasa sinyal sinus.
Kekurangan:
- Keluaran nya mempunyai riak (ripple) yg sangat besar, sehingga menjadi tak halus.
- Memerlukan kapasitor yg besar di dlm aplikasi frekuensi rendah seperti listrik PLN 50Hz.
- Kelemahan tersebut tak akan berlaku pada aplikasi power supply frekuensi tinggi mirip di dlm rangkaian SMPS.
- Kurang efisien, karena hanya mengambil satu siklus sinyal aja. Yang berarti siklus lainnya tak diambil/ terbuang.
- Hal tersebutlah yg akan membuat keluaran dr penyearah setengah gelombang memiliki daya yg lebih kecil.
2. Dioda Penyearah Gelombang Penuh
Rectifier penyearah gelombang sarat yaitu suatu penyearah yg mengeluarkan seluruh siklus gelombang sinus dr arah sinyal AC.
Prinsip kerja yg ada pada rangkaian ini ialah membuat penyearah ganda dgn lebih dulu kemudian membalik siklus negatif dr masukkan.
Yang memiliki arti:
Dioda penyearah gelombang penuh tersebut akan memerlukan 2 fasa input, satu fasa akan mengikuti masukkan sinyal sinus serta satu fasa yg lain berbalikan dgn sinyal input.
Kelebihan:
- Lebih efisien karena akan mengambil seluruh potongan dr siklus sinyal AC yg disearahkan.
- Menciptakan keluaran dr penyearah gelombang penuh memiliki riak (ripple) yg lebih kecil atau halus.
- Daya yg terserap lebih efisien alasannya adalah tak terdapat siklus yg dibuang.
Kekurangan:
- Keperluan akan satu siklus pembalik yg artinya harus memperbesar satu gulungan lilitan lagi di dlm transformator & pemakaian dua buah dioda untuk penyearahan.
- Hal tersebut akan membuat penambahan ongkos yg harus ditanggung pada rangkaian tersebut.
Cara Membentuk Penyearah Gelombang Penuh
Terdapat 2 cara untuk membuat Full Wave Rectifier/ Penyearah Gelombang Penuh.
Di mana kedua cara itu tetap memakai dioda untuk penyearahnya. Namun jumlah dioda yg beda yakni dgn menggunakan 2 dioda serta 4 dioda.
Di dlm penyearah gelombang penuh menggunakan 2 dioda mesti memakai Transformer CT.
Sementara penyearah dgn 4 dioda (Full Wave Bridge) tak perlu untuk menggunakan Transformer CT.
A. Penyearah Gelombang Penuh 2 Dioda
Seperti yg telah disebutkan di atas, pada penyearah gelombong penuh 2 dioda memerlukan transformer khusus yg disebut sebagai Transformer CT (Centre Tapped).
Transformer CT nantinya akan menawarkan output tegangan yg berlainan fasa 180° lewat kedua terminal output sekunder.
Perbedaan dr fase 180° itu mampu kalian lihat pada gambar berikut:
Pada waktu output dr Transformer CT di terminal pertama memperlihatkan sinyal Positif di dlm D1, maka terminal kedua di dlm Transformer CT nantinya akan menunjukkan sinyal Negatif (-) yg berlainan fasa 180° bersama terminal pertama.
D1 yg menemukan sinyal Positif (+) nantinya akan ada di dlm keadaan forward bias/ biasa maju sera melalui segi sinyal konkret (+) tersebut.
Sementara pada D2 yg memperoleh sinyal Negatif (-) akan berada di dlm kondisi reverse bias/ bias terbalik. Sehingga akan menghalangi sisi sinyal negatifnya.
Namun sebaliknya, pada waktu gelombang AC di dlm terminal pertama menjelma sinyal negatif, maka D1 akan berada di dlm keadaan reverse bias serta menghambatnya.
Pada terminal kedua yg berlainan pada fasa 180° akan menjelma sinyal Positif sehingga D2 akan berubah menjadi kondisi Forward Bias yg melalui sisi sinyal nyata tersebut.
B. Penyearah Gelombang Penuh 4 Dioda
Penyearah gelombang sarat memakai 4 dioda merupakan jenis rectifier yg sering digunakan pada rangkaian power supply sebab menawarkan kinerja yg lebih baik ketimbang jenis yang lain.
Jenis penyearah ini pula kadang-kadang disebut sebagai Bridge Rectifier/ Penyearah Jembatan.
Dilihat dr gambar yg ada di atas, bila transformer mengeluarkan output dr sisi sinyal Positif (+) maka akan bikin output D1 & D2 ada di dlm kondisi forward Bias.
Sehingga akan melupakan sinyal Positif itu, sementara pada D3 & D4 akan menghambat sinyal dr segi negatifnya.
Lalu pada waktu output transformer berkembang menjadi segi sinyal negatif (-), maka pada D3 & D4 akan berada di dlm keadaan Forward Bias menjadi melalui sinyal segi Positif (+) itu.
Sementara untuk D1 & D2 akan menghambat sinyal negatifnya.
3. Dioda Penyearah Sistem Jembatan
Rectifier penyearah metode jembatan adalah suatu penyearah yg memakai topologi dioda & disusun dgn memakai sistem jembatan (dioda bridge).
Sistem tersebut mengambil seluruh siklus gelombang sinus masukkan, namun memakai input fasa tunggal.
Pada tata cara ini condong lebih lebih efisien dibandingkan dengan memakai tata cara power supply dgn input fasa tunggal. Sebab akan meminimalkan pemakaian lilitannya.
Rangkaian dioda bridge memakai kerja forward dengan-cara bergantian di tiap – tiap dioda yg dimanfaatkan di dlm setiap siklus.
Di dlm siklus aktual, dioda pertama serta kedua akan bekerja dengan-cara forward & pula pada siklus negatif. Kemudian dioda ketiga serta keempat yg akan bergantian bekerja dengan-cara forward.
4. Penyearah Gelombang dgn Kapasitor
Tegangan yg dihasilkan pada rectifier belum benar – benar rata mirip pada tegangan DC pada umumnya.
Sehingga akan diperlukan kapasitor yg berfungsi menjadi filter/ penyaring untuk menekan riple yg berjalan pada proses penyearahan Gelombang AC.
Nah, pada jenis kapasitor yg lazim digunakan adalah kapasitor jenis ELCO (Electrolyte Capacitor).