PENYEARAHNama : Binti Latifatul M.

Kelas : LT 2D

No. : 031. PENYEARAH 1 PHASAa. RANGKAIAN PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG (HALF WAVE)Sebagai penyearah (diode rectifier) dioda berfungsi menyearahkan/merubah tegangan input AC (bolak-balik) menjadi DC (searah). Tegangan AC merupakan gelombang sinus bolak-balik, yang akan berganti dari gelombang positif ke negatif terus menerus. Seperti terlihat pada gambar di bawah ini merupakan rangkaian penyearah setengah gelombang dengan menggunakan satu buah diode. Resistor dipasang sebagai tahan beban rangkaian. Prinsip kerja rangkaian dapat dijelaskan sebagai berikut:a) Saat titik A mendapatkan tegangan positif (+) dan B negatif (-), Dioda dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif. Karena diode dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik A Dioda R dan kembali ketitik B-. karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.386. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).b) Saat titik A mendapatkan tegangan negative (-) dan B positif (+), Dioda dalam kondisi dipanjar terbalik karena kaki anoda mendapat tegangan negatif. Sehingga diode dalam kondisi off, maka tidak ada Arus yang mengalir .Kondisi menyebakan tegangan pada keluaran/output sama dengan 0/tidak ada.

Dari bentuk gelombang tegangan keluaran tersebut di atas, dengan mengasumsi bahwa tegangan sumber Vs= Vm sin t dan tegangan jatuh maju pada dioda serta pada belitan sekunder transformator diabaikan, maka tegangan keluaran rata-rata adalah

Nilai efektifnya adalah:

Selanjutnya arus keluaran penyearah dapat ditentukan, Idc = Vdc/R= Vm/(.R). Dari bentuk gelombang yang ditunjukkan pada gambar di atas, daya pada belitan sekunder transformator dapat dinyatakan dengan:

b. RANGKAIAN PENYEARAH GELOMBANG PENUH (FULL WAVE)1) Dengan 2 buah diodePenyearah tegangan dengan menggunakan 2 buah diode memerlukan transformator/trafo yang mempunyai terminal CT (center tep/titik tengah). Dioda akan bekerja secara bergantian. Sehingga tegangan pada output akan selalu ada. Prinsip kerja rangkaian bias dijelaskan sebagai berikut:

a) Saat titik A mendapatkan tegangan positif (+) dan B negative (-), Dioda D1 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif dan D2 dalam kondisi dipanjar terbalik (off). Karena diode D1 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik A D1 R dan kembali ketitik CT. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

b) Saat titik A mendapatkan tegangan negative (-) dan B positif (+),Dioda D2 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan Positif dan D2 dalam kondisi dipanjar maju (On). Karena diode D2 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik B D2 R dan kembali ketitik CT. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

c) Saat titik A mendapatkan tegangan positif (+) dan B negative (-), Dioda D1 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif dan D2 dalam kondisi dipanjar terbalik (off). Karena diode D1 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik A D1 R dan kembali ketitik CT. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

d) Saat titik A mendapatkan tegangan negative (-)dan B positif (+),Dioda D2 dalam kondisi dipanjar terbalik karena kaki anoda mendapat tegangan negative (off) dan D2 dalam kondisi dipanjar maju (On). Karena diode D2 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik B D2 R dan kembali ketitik CT. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

2) Dengan 4 buah diode (bridge/jembatan)Prinsip kerja penyearah dengan 4 buah diode sama dengan penyearah gelombang penuh menggunakan 2 buah diode, hanya pada penyearah system bridge ini transformator yang digunakan tidak harus CT. Dioda akan bekerja secara berpasangan, jika D1 &D3 On, D2 & D3 off, begitu juga sebaliknya.a) Saat titik A mendapatkan tegangan positif (+) dan B negative (-), Dioda D1 & D3 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif dan D2 &D3 dalam kondisi dipanjar terbalik (off). Karena diode D1 & D3 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik A D1 R- D3 dan kembali ketitik B-. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

b) Saat titik A mendapatkan tegangan negative (-)dan B positif (+),Dioda D2 &D4 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif (On) dan D1 & D3 dalam kondisi dipanjar terbalik (Off). Karena diode D2 & D$ dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik B D2 R- D4 dan kembali ketitik A-. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

2. Penyearah 3 phasa

a. Penyearah Diode Setengah Gelombang Tiga Phasa Rangkaian penyearah Diode tiga phasa menggunakan tiga Diode penyearah R1, R2 dan R3 ketika katodenya disatukan menjadi terminal positif. Tegangan DC yang dihasilkan melalui beban resistif RL. Masing-masing Diode akan konduksi ketika ada tegangan positif, sedangkan tegangan yang negatif akan diblok. Diode R1, R2 dan R3 anak konduksi secara bergantian sesuai dengan siklus gelombang saat nilainya lebih positif. Arus searah negatif kembali ke sekunder trafo melalui kawat N. Tegangan DC yang dihasilkan tidak benar-benar rata, masih mengandung riak (ripple).

Rangkaian penyearah Diode setengah gelombang dengan ketiga Diode R1, R2 dan R3 dipasang terbalik, ketiga anodenya disatukan sebagai terminal positif. Diode hanya konduksi ketika tegangan anode lebih positif dibandingkan tegangan katode.

Diode R1 mulai konduksi setelah melewati 30o, sampai sudut 150o, atau sepanjang 120o. Diode R2 mulai konduksi pada sudut 150o, sampai 270o, R2 juga konduksi sepanjang 120o. Diode R3 mulai konduksi pada sudut 270o, sampai 390o juga sepanjang1200.Dapat disimpulkan ketiga Diode memiliki sudut konduksi 120o.

Persamaan tegangan dan arus penyearah setengah gelombang:

b. Penyearah Diode Gelombang Penuh Tiga Phasa Penyearah Diode gelombang penuh tiga phasa menggunakan sistem jembatan dengan enam buah Diode R1, R3 dan R5 katodanya disatukan sebagai terminal positif. Diode R4, R6 dan R2 anodanya yang disatukan sebagai terminal negatif gambar 10.27. Tegangan DC yang dihasilkan memiliki enam pulsa yang dihasilkan oleh masing-masing Diode tsb. Tegangan DC yang dihasilkan halus karena tegangan riak (ripple) kecil dan lebih rata.

Urutan konduksi dari keenam Diode dapat dilihat dari siklus gelombang sinusoida, dimana konduksi secara bergantian. Konduksi dimulai dari Diode R1+R6 sepanjang sudut komutasi 600. Berturut-turut disusul Diode R1+R2, lanjutnya Diode R3+R2, urutan keempat R3+R4, kelima R5+R4 dan terakhir R5+R6. Jelas dalam satu siklus gelombang tiga phasa terjadi enam kali komutasi dari keenam Diode secara bergantian dan bersama-sama.

Persamaan tegangan dan arus penyearah Diode gelombang penuh:

Sumber :

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Modul%20Elektronika%20Daya-PPG%202010.pdfhttp://www.artikel.abajadun.com/2012/08/penyearah-diode-setengah-gelombang-tiga.htmlhttp://pasukansemutperang.blogspot.com/2012/11/makalah-penyearah-6-pulsa-dengan-dioda.htmlhttp://listrikd3.itn.ac.id/asset/download/2013-08-23-11-19-33_YEARAH.pdfhttp://jendeladenngabei.blogspot.com/2012/10/penyearah-satu-fasa-setengah-gelombang.html