Berbagai jenis penyearah akan diberikan di bawah ini: Artikel ini membahas "Mengapa penyearah gelombang sarat jembatan (bridge) lebih baik ketimbang penyearah gelombang sarat CT (center tap)".
Dalam penyearah jembatan gelombang penuh, seluruh bentuk gelombang input dipakai kalau dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang. Sedangkan penyearah setengah gelombang, cuma setengah gelombang yang digunakan.
Penyearah gelombang sarat sanggup dibangun dengan dua cara. Salah satunya merupakan penyearah gelombang sarat CT yang berisikan dua dioda dan satu trafo berliku sekunder CT dan yang kedua merupakan Penyearah Jembatan yang berisikan empat dioda yakni terhubung D1, D2, D3, D4.
Prinsip Kerja Penyearah Gelombang Penuh Sistem Jembatan
Penyearah jembatan dibangun dengan menggunakan 4 jembatan Wheatstone yang diumpankan oleh transformator step-down. Ketika satu langkah turun supply AC diumpankan lewat jembatan, terlihat bahwa selama setengah siklus positif supply sekunder dioda D1 dan D3 (ditunjukkan pada gambar di bawah) berada dalam bias maju.Dan dioda D2 & D4 tidak akan berjalan. Makara arus akan melalui dioda D1, menampung (R), dan dioda D3. Dan sebaliknya selama setengah siklus input sekunder. Umumnya, input AC dalam bentuk gelombang sinusoidal (sin (wt)). Diagram gelombang output dan rangkaian ditunjukkan di bawah ini.
Prinsip Kerja Penyearah Gelombang Penuh Sistem CT (center tap)
Penyearah gelombang sarat CT (center tap) dibangun dengan transformator CT dan dua dioda D1 dan D2, terhubung menyerupai yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Ketika catu daya AC ON, tegangan timbul di terminal AB segi terminal sekunder transformator.Selama setengah siklus positif, dioda D1 dalam bias maju dan dioda D2 dalam bias terbalik, itu tidak akan berjalan. Makara arus akan melalui dioda D1 dan Load/beban (R). Selama siklus negatif dari siklus sekunder, cuma dioda D2 akan berlangsung dan arus akan melalui dioda D2 dan Load (R).
Mengapa Penyearah Gelombang Penuh Jembatan (bridge) lebih baik ketimbang Penyearah Gelombang Penuh CT (center tap)?
Penyearah jembatan tidak membutuhkan transformator CT, dikala ini transformator CT lebih mahal ketimbang dioda dan transformator step-down sehingga meminimalisir ukuran dan biaya.Peringkat PIV (peak inverse voltage) dari dioda dalam penyearah jembatan merupakan setengah dari yang diinginkan di penyearah gelombang sarat CT. Dioda yang dipakai pada penyearah jembatan sudah bisa menahan tegangan balik puncak yang tinggi. Sedangkan pada penyearah CT, tegangan terbalik puncak yang melintasi masing-masing dioda merupakan dua kali lipat tegangan maksimum pada setengah dari belitan sekunder.
Faktor pemanfaatan transformator (TUF) juga lebih banyak pada penyearah jembatan dibandingkan dengan penyearah gelombang sarat CT, yang menjadikannya lebih menguntungkan.
PIV (puncak tegangan balik) dari Penyearah Jembatan
PIV: Untuk penyearah, puncak tegangan balik (PIV) atau tegangan balik puncak (PRV) sanggup didefinisikan selaku nilai maksimum dari tegangan balik suatu dioda, yang terjadi pada puncak siklus input di saat dioda berada dalam bias balik.
Ketika tegangan sekunder mendapat nilai puncaknya positif dan terminal A positif, dan B negatif menyerupai ditunjukkan di atas. Makara pada dikala ini, dioda D1 dan D3 bias maju dan D2 dan D4 berada dalam bias terbalik yang tidak akan berjalan, tapi cuma dioda D1 & D3 yang hendak mengalirkan arus lewat mereka. Oleh sebab itu, di antara terminal ML atau A'-B 'mendapat tegangan yang serupa dengan terminal AB.
Oleh sebab itu PIV penyearah jembatan adalah
PIV dari dioda D1 dan D3 = Vm
Demikian pula PIV dari dioda D2 dan D4 = Vm
PIV (puncak tegangan balik) dari Gelombang Penuh CT Transformator
Selama setengah siklus pertama catu daya AC, yakni di saat belahan atas lilitan sekunder transformator positif, dioda D1 berlangsung dan memamerkan nyaris nol resistansi. Makara seluruh tegangan Vm max dari setengah lilitan dikembangkan melintasi beban (RL).Sekarang tegangan melintasi dioda non-konduktor D2 merupakan jumlah tegangan melintasi belahan bawah transformator sekunder dan tegangan melintasi beban (RL).
Jadi, PIV dari dioda, D2 = Vm + Vm
PIV dioda, D2 = 2 Vm
Demikian pula, PIV dioda D1 = 2 Vm
Faktor Pemanfaatan Transformator (TUF)
TUF didefinisikan selaku rasio daya DC yang dikirim ke beban dan peringkat AC input transformator sekunder.TUF = Poutput.dc / Pinput.ac
Faktor Penggunaan Transformer (TUF) dari Penyearah Gelombang Penuh CT
Pdc = VL (dc) * IL (dc) => VLM / π * VLM / RL=> VLM2 / πRL
=> Vsm2 / πRL (jika drop over R0 diabaikan)
Sekarang, tegangan pengenal sekunder transformator diberikan oleh Vsm / √2 tapi arus kasatmata yang mengalir lewat sekunder merupakan IL = ILM / 2 (bukan ILM / √2) sebab merupakan arus penyearah Setengah Gelombang.
Pac.rated => Vsm / √2 * ILM / 2
=> Vsm / √2 * VLM / 2RL
=> Vsm / 2√2RL
Nilainya didapatkan dengan memikirkan belitan primer dan sekunder transformator secara terpisah. Nilainya merupakan 0.693.
Faktor Pemanfaatan Trasformator Penyearah Jembatan
Pdc => VL (dc).IL (dc)=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL
=> Vsm2 / πRL (jika drop over R0 diabaikan)
Sekarang, tegangan pengenal sekunder transformator merupakan Vsm / √2 tapi arus kasatmata yang mengalir lewat sekunder merupakan IL = ILM / 2 (bukan ILM / √2) sebab merupakan arus penyearah Setangah Gelombang.
Pac = Vsm / √2 * ILM / 2
=> Vsm / √2 * VLM / 2RL
=> Vsm / 2√2RL
Nilainya didapatkan dengan memikirkan belitan transformator primer dan sekunder secara terpisah. Nilainya 0.812
Perbedaan antara penyearah gelombang sarat CT dan penyearah jembatan
Parameter | Penyearah CT | Penyearah Jembatan |
Jumlah dioda | 2 | 4 |
Efisiensi maksimum | 81,2% | 81,2% |
Tegangan terbalik puncak | 2Vm | Vm |
Vdc (tanpa beban) | 2Vm / π | 2Vm / π |
Faktor pemanfaatan transformator | 0,693 | 0,812 |
Faktor riak | 0,48 | 0,48 |
Faktor bentuk | 1.11 | 1.11 |
Faktor puncak | √ 2 | √ 2 |
Arus rata-rata | Idc / 2 | Idc / 2 |
Frekuensi output | 2f | 2f |
