Penyearah Gelombang (Rectifier)

Penyearah Gelombang (Rectifier)
Penyearah gelombang (rectifier) dibagi dalam 2 jenis yaitu, Penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh.
Penyearah Setengah Gelombang (Half Wave rectifier)

Penyearah setengah gelombang (half wave rectifer) hanya menggunakan 1 buah diode sebagai komponen utama dalam menyearahkan 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 maju sehingga sisi positif dari gelombang AC tersebut dilewati dan pada saat transformator memberikan sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda dalam posisi reverse bias mundur, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut ditahan atau tidak dilewati seperti terlihat pada gambar sinyal output penyearah setengah gelombang berikut ini.

Output tanpa beban tegangan DC setengah gelombang penyearah ideal untuk tegangan input sinusoidal adalah:

Dimana :
             Vdc, Vav - DC atau tegangan output rata-rata,
             Vpeak, nilai puncak tegangan masukan fase,
             Vrms, nilai akar kuadrat rata-rata dari tegangan output

Penyearah Gelombang Penuh (Full wave Rectifier).
Penyearah gelombang penuh dapat dibuat dengan 2 macam yaitu, menggunakan 4 diode dan 2 diode. Untuk membuat penyearah gelombang penuh dengan 4 diode menggunakan transformator non-CT seperti terlihat pada gambar berikut :

Prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh dengan 4 diode diatas dimulai pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi positif, maka D1, D4 pada posisi forward bias maju dan D2, D3 pada posisi reverse bias mundur 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 maju dan D1, D2 pada posisi reverse bias mundur sehingan level tegangan sisi negatif tersebut dialirkan melalui D2, D4. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik output berikut.

Penyearah gelombang dengan 2 diode menggunakan tranformator dengan CT (Center Tap). Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 diode dapat dilihat pada gambar berikut :

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. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar output penyearah gelombang penuh berikut.

Penyearah gelombang penuh, dengan mengunakan dioda yang memiliki dua anoda. Rata-rata dan root-mean-square tanpa beban tegangan output dari satu fasa gelombang penuh penyearah yang ideal adalah: