Cara Kerja Penyearah Gelombang Penuh

Cara kerja penyearah tegangan gelombang penuh memberikan hasil penyearahan arus yang lebih baik dengan sedikit riak gelombang yang timbul. Hal ini tentu berbeda dengan sistem penyearah setegah gelombang yang masih terdapat riak gelombang yang mengganggu.

Meskipun riak gelombang yang timbul pada proses penyearahan tegangan AC dapat diminimalisir menggunakan kapasitor, namun untuk daya besar sistem penyearah setengah gelombang kurang baik digunakan. Rangkaian elektronika yang membutuhkan arus yang lebih besar dan stabil tidak dapat dipenuhi menggunakan sistem penyearah ini. Sehingga digunakan penyearah gelombang penuh (full wave) yang memiliki karakter penyearahan yang lebih konstan dan stabil dengan pasokan arus lebih besar.

Penyearah Tegangan Gelombang Penuh 

Di dalam rangkaian penyearah gelombang penuh, digunakan dua buah dioda untuk melakukan pekerjaan penyearahan arus AC. Trafo yang digunakan pada sistem ini menggunakan jenis CT yang mempunyai titik tengah dengan dua buah kumparan kembar (trafo CT). Dengan konfigurasi rangkaian seperti ini, masing  masing dioda akan bekerja secara bergantian pada setengah siklus positif. Sehingga dihasilkan efisiensi output maksimum 100%.

Gambar diatas menunjukkan cara kerja sistem penyearah gelombang penuh yang dibentuk dengan menggunakan dua buah dioda penyearah D1 dan D2. Tegangan hasil dari penyearahan digunakan untuk memberikan pasokan tegangan pada resistor beban R. 

Jenis trafo yang dipakai untuk penyearah gelombang penuh adalah trafo CT yang memiliki dua buah kumparan yang terhubung pada salah satu titik tengah. Tegangan AC  induksi yang dihasilkan oleh trafo pada titik A setengah siklus positif akan dilewatkan secara bias maju oleh dioda D1 dan akan mengalir ke beban R. 

Ketika titik B mengalirkan tegangan induksi ke dioda D2 maka akan dilewatkan setengah siklus positif dan menuju ke resistor beban R. Aliran arus tegangan dari dari kedua dioda penyearah tersebut diperlihatkan dengan arah garis panah pada gambar diatas.

Secara bergantian kedua dioda akan mensupplai tegangan DC terus menerus pada resistor beban R. Sehingga tegangan yang diterima oleh  beban R merupakan jumlah fase dari kedua bentuk gelombang yang dikeluarkan oleh dioda. Karena itu jenis penyearahan tegangan AC seperti ini dikenal dengan sirkuit penyearah dua fase.

Penyearah Jembatan

Bentuk lain dari penyearah tegangan gelombang penuh adalah sistem penyearah jembatan (Bridge Rectifier) yang memakai 4 buah dioda penyearah yang tersusun secara jembatan. Perbedaan sistem ini dari sistem penyearah gelombang penuh sebelumnya adalah tidak memerlukan trafo CT sebagai penurun tegangannya. Trafo yang digunakan jenis kumparan tunggal sehingga tidak memiliki titik tengah (trafo 0).

Gambar dibawah ini menjelaskan cara kerja dari penyearah jembatan yang menggunakan 4 buah dioda yang dipasang secara seri dalam dua pasang. Ketika setengah siklus positif tegangan induksi AC dari trafo dihasilkan, maka akan dilewatkan oleh dioda D1 dan D2 melewati resistor beban R. Pada setengah siklus negatif berikutnya arus AC dari trafo akan dilewatkan oleh dioda D3 dan D4 melalui beban R. 

Untuk membuat rangkaian penyearah jembatan kita bisa membuatnya dari dioda secara individu dengan bentuk rangkaian seperti diatas. Namun kita juga bisa menggunakan satu buah dioda bridge yang sudah dibentuk oleh pabrik. 

Meskipun hasil keluaran dari sistem penyearah ini sudah lebih baik dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang, namun masih saja menghasilkan riak gelombang. Karena itu diperlukan juga pemasangan kapasitor reservoir untuk menghaluskan tegangan DC yang dihasilkan. Sehingga riak gelombang yang terjadi dapat dikurangi dan tidak mengganggu tegangan DC yang dihasilkan.

Demikian materi pembahasan cara kerja sistem penyearah gelombang penuh yang biasa digunakan pada rangkaian power supplai sebagai sumber tegangan Dc untuk rangkaian elektronika. Pada materi berikutnya kita akan membahas tentang dioda zener yang banyak digunakan pada sistem supplai tegangan pada sirkuit elektronika sebagai penstabil tegangan.

Berbagi :