RECTIFIER
~~~~~~~~~~~~~
PENGERTIAN RECTIFIER (PENYEARAH GELOMBANG)
Pengertian Rectifier (Penyearah Gelombang) dan Jenis-jenisnya
– Rectifier atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Penyearah Gelombang
adalah suatu bagian dari Rangkaian Catu Daya atau Power Supply yang berfungsi
sebagai pengubah sinyal AC (Alternating Current) menjadi sinyal DC (Direct
Current). Rangkaian Rectifier atau Penyearah Gelombang ini pada umumnya
menggunakan Dioda sebagai Komponen Utamanya.
Hal ini dikarenakan Dioda memiliki karakteristik yang hanya melewatkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Jika sebuah Dioda dialiri arus Bolak-balik (AC), maka Dioda tersebut hanya akan melewatkan setengah gelombang, sedangkan setengah gelombangnya lagi diblokir. Untuk lebih jelas, silakan lihat gambar dibawah ini :
Hal ini dikarenakan Dioda memiliki karakteristik yang hanya melewatkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Jika sebuah Dioda dialiri arus Bolak-balik (AC), maka Dioda tersebut hanya akan melewatkan setengah gelombang, sedangkan setengah gelombangnya lagi diblokir. Untuk lebih jelas, silakan lihat gambar dibawah ini :
Pada dasarnya, Rectifier atau Penyearah Gelombang dibagi
menjadi dua jenis yaitu :
1. Half Wave Rectifier (Penyearah Setengah Gelombang)
2. Full Wave Rectifier (Penyearah Gelombang Penuh).
1) Half Wave Rectifier
(Penyearah Setengah Gelombang)
Pada prinsipnya, arus AC terdiri dari 2 sisi gelombang yakni sisi positif dan sisi negatif yang bolak-balik. Sisi Positif gelombang dari arus AC yang masuk ke Dioda akan menyebabkan Dioda menjadi bias maju (Forward Bias) sehingga melewatkannya, sedangkan sisi Negatif gelombang arus AC yang masuk akan menjadikan Dioda dalam posisi Reverse Bias (Bias Terbalik) sehingga menghambat sinyal negatif tersebut.
2) Full Wave Rectifier
(Penyearah Gelombang Penuh)
(Penyearah Gelombang Penuh)
Terdapat 2 cara untuk membentuk Full Wave Rectifier atau Penyearah Gelombang Penuh. Kedua cara tersebut tetap menggunakan Dioda sebagai Penyearahnya namun dengan jumlah Dioda yang berbeda yaitu dengan menggunakan 2 Dioda dan 4 Dioda. Penyearah Gelombang Penuh dengan 2 Dioda harus menggunakan Transformer CT sedangkan Penyearah 4 Dioda tidak perlu menggunakan Transformer CT, Penyearah 4 Dioda sering disebut juga dengan Full Wave Bridge Rectifier.
2.A) Penyearah Gelombang Penuh 2 Dioda
Seperti yang dikatakan diatas, Penyearah Gelombong Penuh 2
Dioda memerlukan Transformer khusus yang dinamakan dengan Transformer CT
(Centre Tapped). Transformer CT memberikan Output (Keluaran) Tegangan yang
berbeda fasa 180° melalui kedua Terminal Output Sekundernya. Perbedaan Fase
180° tersebut dapat dilihat seperti pada gambar dibawah ini :
Di saat Output Transformer CT pada Terminal Pertama
memberikan sinyal Positif pada D1, maka Terminal kedua pada Transformer CT akan
memberikan sinyal Negatif (-) yang berbeda fasa 180° dengan Terminal Pertama.
D1 yang mendapatkan sinyal Positif (+) akan berada dalam kondisi Forward Bias (Bias Maju) dan melewatkan sisi sinyal Positif (+) tersebut sedangkan D2 yang mendapatkan sinyal Negatif (-) akan berada dalam kondisi Reverse Bias (Bias Terbalik) sehingga menghambat sisi sinyal Negatifnya.
D1 yang mendapatkan sinyal Positif (+) akan berada dalam kondisi Forward Bias (Bias Maju) dan melewatkan sisi sinyal Positif (+) tersebut sedangkan D2 yang mendapatkan sinyal Negatif (-) akan berada dalam kondisi Reverse Bias (Bias Terbalik) sehingga menghambat sisi sinyal Negatifnya.
Sebaliknya, pada saat gelombang AC pada Terminal Pertama
berubah menjadi sinyal Negatif maka D1 akan berada dalam kondisi Reverse Bias
dan menghambatnya. Terminal Kedua yang berbeda fasa 180° akan berubah menjadi
sinyal Positif sehingga D2 berubah menjadi kondisi Forward Bias yang melewatkan
sisi sinyal Positif tersebut.
2.B) Penyearah Gelombang Penuh 4 Dioda
(Bridge Rectifier)
(Bridge Rectifier)
Penyearah Gelombang Penuh dengan menggunakan 4 Dioda adalah
jenis Rectifier yang paling sering digunakan dalam rangkaian Power Supply
karena memberikan kinerja yang lebih baik dari jenis Penyearah lainnya.
Penyearah Gelombang Penuh 4 Dioda ini juga sering disebut dengan Bridge Rectifier atau Penyearah Jembatan.
Penyearah Gelombang Penuh 4 Dioda ini juga sering disebut dengan Bridge Rectifier atau Penyearah Jembatan.
Berdasarkan gambar diatas, jika Transformer mengeluarkan
output sisi sinyal Positif (+) maka Output
maka D1 dan D2 akan berada dalam kondisi Forward Bias sehingga
melewatkan sinyal Positif tersebut sedangakan D3 dan D4 akan menghambat sinyal
sisi Negatifnya. Kemudian pada saat Output Transformer berubah menjadi sisi
sinyal Negatif (-) maka D3 dan D4 akan berada dalam kondisi Forward Bias
sehingga melewatkan sinyal sisi Positif (+) tersebut sedangkan D1 dan D2 akan
menghambat sinyal Negatifnya.
2.C) Penyearah Gelombang yang dilengkapi dengan
Kapasitor
2.C) Penyearah Gelombang yang dilengkapi dengan
Kapasitor
Tegangan yang dihasilkan oleh Rectifier belum benar-benar
Rata seperti tegangan DC pada umumnya, oleh karena itu diperlukan Kapasitor
yang berfungsi sebagai Filter (Penyaring) untuk menekan riple yang terjadi pada
proses penyearahan Gelombang AC. Kapasitor yang umum dipakai adalah Kapasitor
jenis ELCO (Electrolyte Capacitor).
-----------------------------------------
----------------------
-----------
-----
Prinsip Kerja DC Power Supply (Adaptor)
Prinsip Kerja DC Power Supply (Adaptor) – Arus Listrik yang
kita gunakan di rumah, kantor dan pabrik pada umumnya adalah dibangkitkan,
dikirim dan didistribusikan ke tempat masing-masing dalam bentuk Arus
Bolak-balik atau arus AC (Alternating Current). Hal ini dikarenakan
pembangkitan dan pendistribusian arus Listrik melalui bentuk arus bolak-balik
(AC) merupakan cara yang paling ekonomis
dibandingkan dalam bentuk arus searah atau arus DC (Direct Current).
Akan tetapi, peralatan elektronika yang kita gunakan sekarang
ini sebagian besar membutuhkan arus DC dengan tegangan yang lebih rendah untuk
pengoperasiannya. Oleh karena itu,
hampir setiap peralatan Elektronika memiliki sebuah rangkaian yang berfungsi
untuk melakukan konversi arus listrik dari arus AC menjadi arus DC dan juga
untuk menyediakan tegangan yang sesuai dengan rangkaian Elektronika-nya.
Rangkaian yang mengubah arus listrik AC menjadi DC ini disebut dengan DC Power Supply
atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu daya DC. DC Power Supply atau Catu Daya ini juga
sering dikenal dengan nama “Adaptor”.
Sebuah DC Power Supply atau Adaptor pada dasarnya memiliki 4 bagian utama agar
dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama tersebut
diantaranya adalah Transformer, Rectifier, Filter dan Voltage Regulator.
Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Prinsip Kerja DC Power Supply, sebaiknya kita mengetahui Blok-blok dasar yang membentuk sebuah DC Power Supply atau Pencatu daya ini. Dibawah ini adalah Diagram Blok DC Power Supply (Adaptor) pada umumnya. Prinsip kerja DC Power Supply (Diagram Blok DC Power Supply)
Prinsip Kerja DC Power Supply (Adaptor)
Berikut ini adalah penjelasan singkat tentang prinsip kerja
DC Power Supply (Adaptor) pada masing-masing blok berdasarkan Diagram blok
diatas.
1) Transformator (Transformer/Trafo)
Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang
digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang
berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen
Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply).
Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output-nya adalah pada lilitan sekunder.
Meskipun tegangan telah diturunkan, Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya.Transformator Step Down
Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output-nya adalah pada lilitan sekunder.
Meskipun tegangan telah diturunkan, Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya.Transformator Step Down
2) Rectifier (Penyearah Gelombang)
Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian
Elektronika dalam Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah
gelombang AC menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh
Transformator Step down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen
Dioda.
Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifier dalam Power Supply yaitu “Half Wave Rectifier” yang hanya terdiri dari 1 komponen Dioda dan “Full Wave Rectifier” yang terdiri dari 2 atau 4 komponen dioda.Rangkaian Dioda Rectifier (Penyearah).
Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifier dalam Power Supply yaitu “Half Wave Rectifier” yang hanya terdiri dari 1 komponen Dioda dan “Full Wave Rectifier” yang terdiri dari 2 atau 4 komponen dioda.Rangkaian Dioda Rectifier (Penyearah).
3) Filter (Penyaring)
4) Voltage Regulator (Pengatur Tegangan)
Untuk menghasilkan Tegangan dan Arus DC (arus searah) yang
tetap dan stabil, diperlukan Voltage Regulator yang berfungsi untuk mengatur
tegangan sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan
juga tegangan input yang berasal Output Filter. Voltage Regulator pada umumnya
terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit).
Pada DC Power Supply yang canggih, biasanya Voltage Regulator
juga dilengkapi dengan Short Circuit Protection (perlindungan atas hubung
singkat), Current Limiting (Pembatas Arus) ataupun Over Voltage Protection
(perlindungan atas kelebihan tegangan).Rangkaian IC Fixed Voltage Regulator.
Reverensi :
https://teknikelektronika.com
Maaf Masih Berantakan.....Bersambung
To Be Continue.......