Prinsip kerja dioda, penyearah gelombang pada power supply.

krik....krik....krik,.


Assalamualaikum Wr. Wb.
apakabar kalian, terimakasih sudah mengunjungi blogg ini, dengan mengunjungi blog ini saya tau anda adalah orang yang meu berjuang melawan kebodohan, (woooo).
BTW langsung saja,.

          Dioda adalah komponen aktif semikondutor yang terdiri dari persambungan elektroda positif dan negatif. dioda hanya melewatkan arus searah saja sehingga banyak digunakan untuk komponen penyearah arus. YA ya ya, dapat dibayangkan jika dioda itu seperti sebuah katup, dimana katub hanya akan terbuka jika dilalui air dari belakang katub menuju kedepan. dan jika dibalik maka katub akan (bayangin sendirilah, agar lebih paham :-) )..


Hasil gambar untuk dioda         Dioda disimbolkan dengan anak panah yang terdapat garis melintang diujungnya, dimana mewakili cara kerja dioda tersebut dimana ujung dioda adalah negatif dan pangkalnya adalah positif. seperti pada gambar, pada gambar asli dioda yang memiliki gelang perak merupakan kutub negatif dan yang tidak terdapat gelangnya merupakan kutub positif.





FUNGSI DIODA
1. Sebagai penyearah, untuk dioda bridge
2. Sebagai penstabil tegangan (voltage regulator), untuk dioda zener
3. Pengaman / sekering
4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas / membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.
5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen DC kepada suatu sinyal AC
6. Sebagai pengganda tegangan.
7. Sebagai indikator, untuk LED (light emiting diode)
8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier
9. Sebagai sensor cahaya, untuk dioda photo
10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), untuk dioda varactor



Kali ini kita akan bahas dari fungsi yang pertama aja, :-D
untuk penyearah atau dioda bridge biasanya kita temui pada rangkaian powr supply dimana yang kita tau untuk menyearahkan arus AC menjadi DC.

Sebelum itu kita harus tau apa itu penyearah.
Penyearah atau Rectifier adalah sebuah rangkaian yang dapat mengubah arus AC menjadi DC. Komponen utama dalam penyearah gelombang adalah diode. Diode merupakan bahan semikondutor yang mempunyai dua elektroda yaitu positif dan negative.  sebelum tegangan AC tersebut disearahkan menjadi tegangan DC maka tegangan AC tersebut perlu di turunkan menggunakan transformator stepdown. Secara umum dalam elektronika  konsep penyearah gelombang dibagi menjadi dua yaitu, half wave dan full wave.
 
Penyearah Half Wave
Penyearah half wave hanya menggunakan 1 diode sebagai penyearah  gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah setengah gelombang ini adalah mengambil sisi sinyal positif dari gelombang AC dari transformator. Pada saat transformator memberikan output sisi positif dari gelombang AC maka diode dalam keadaan forward bias sehingga sisi positif dari gelombang AC tersebut dilewatkan dan pada saat transformator memberikan sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda dalam posisi reverse bias, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut ditahan atau tidak dilewatkan seperti terlihat pada gambar sinyal output penyearah setengah gelombang diatas.
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 Forward Bias sehingga melewatkannya, sedangkan sisi Negatif gelombang arus AC yang masuk akan menjadikan Dioda dalam posisi Reverse Bias sehingga menghambat sinyal negatif tersebut. Penyearah half wave memiliki kelebihan dari ssegi instalasi dimana rangkaianya yang sederhana karena membutuhkan satu buah diode dan juga biaya yang murah. Sedangkan dari segi kelemahan rangkaian half wave adalah memiliki ripple yang besar sehingga membutuhkan kapasitor besar untuk memperhalus, dimana ini sangat berpengaruh pada aplikasi frekuensi rendah. Selain itu rangaian half wave dinilai kurang efisien karena hanya mengambil satu siklus sinyal yang menyebabkan keluaran dari half wave memiliki daya yang relative kecil.

 

 

Penyearah Full wave

Penyearah full wave adalah sistem penyearah yang menyearahkan semua siklus gelombang menggunakan dua blok dioda (satu blok dioda bisa berupa satu atau beberapa dioda yang diparalel) yang bekerja secara komplenen. Satu dioda bekerja pada fase siklus positif dan satu dioda bekerja pada fase siklus negatif yang telah dibalik. Penyearah Full wave memiliki beberapa kelebihan diantaranya, ripple yang sedikt karena menggabungkan siklus siyal positif dan negative sehingga lebi efisien. Sedangkan kelemahan penyearah fullwave adalah dari segi biayanya saja. Dalam penyearah  full wave dibagi lagi mejadi 2 yaitu, menggunakan 4 diode dan 2 diode.

Penyearah full wave dengan 4 diode
 dapat dilakukan dengan menggunakan transformator jenis non-CT, prinsip kerjanya dimulai pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi positif, maka D1, D4 pada posisi forward bias dan D2, D3 pada posisi reverse bias sehingga level tegangan sisi puncak positif tersebut akan di leawatkan melalui D1 ke D4. Kemudian pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi puncak negatif maka D2, D4 pada posisi forward bias dan D1, D2 pada posisi reverse bias sehingan level tegangan sisi negatif tersebut dialirkan melalui D2, D4. Seperti pada grafik diatas.

Penyearah full wave dengan 2 Diode
dapat dilakukan menggunakan tranformator CT (Center Tap).  Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 diode  seperti gambar diatas. Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 dioda ini dapat bekerja karena menggunakan transformator dengan CT. Transformator dengan CT seperti pada gambar diatas dapat memberikan output tegangan AC pada kedua terminal output sekunder terhadap terminal CT dengan level tegangan yang berbeda fasa 180°. Pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak positif maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak negatif, pada kondisi ini D1 pada posisi forward dan D2 pada posisi reverse. Sehingga sisi puncak positif dilewatkan melalui D1. Kemnudian pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak negatif  maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak positif, pada kondisi ini D1 posisi reverse dan D2 pada posisi forward. Sehingga sinyal puncak positif dilewatkan melalui D2, seperti grafik diatas.


Penyearah Dilengkapi Filter Kapasitor,

 

 

 

Agar tegangan penyearahan gelombang AC lebih rata dan menjadi tegangan DC maka dipasang filter kapasitor pada bagian output rangkaian penyearah seperti terlihat pada gambar berikut. Fungsi kapasitor pada rangkaian diatas untuk menekan riple yang terjadi dari proses penyearahan gelombang AC. Kapasitor yang sring digunakan adalah Kapasitor jenis ELCO (Electrolyte Capacitor). Setelah dipasang filter kapasitor maka output dari rangkaian penyearah gelombang penuh ini akan menjadi tegangan DC (Direct Current) yang lebih halus.








 Yoi, terimakasih sudah membaca sampai akhir, semoga artikelnya bermanfaat, Amin.
tentunya artikel ini susah ditulis tanpa adanya sumber dibawah ini,
Terimakasih sudah membaca, Wasalamualaikum Wr. Wb.





Komentar

Postingan Populer