Pengertian dan Jenis-jenis Rectifier (Penyearah Gelombang)

Rectifier atau penyearah gelombang merupakan suatu bagian dari rangkaian catu daya yang digunakan untuk mengubah sinyal AC (Alternating Current) menjadi sinyal DC (Direct Current). Pada umumnya, rangkaian rectifier menggunakan dioda sebagai komponen utamanya karena dioda memiliki karakteristik yang hanya melewatkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Dioda tersebut hanya akan melewatkan setengah gelombang jika dialiri arus bolak-balik (AC) dan setengah gelombangnya lagi diblokir.  

 

Jenis - jenis Rectifier (Penyearah Gelombang)

 

Rectifier terbagi menjadi dua jenis yaitu Half Wave Rectifier (Penyearah Setengah Gelombang) dan Full Wave Rectifier (Penyearah Gelombang Penuh).

 

• Half Wave Rectifier (Penyearah Setengah Gelombang)

 

Half Wave Rectifier merupakan penyearah yang hanya menggunakan 1 buah dioda untuk menghambat sisi sinyal negatif dari gelombang AC dari catu daya dan melewatkan sisi sinyal positif-nya.

Pada dasarnya, arus AC terdiri dari dua sisi gelombang yaitu sisi positif dan sisi negatif bolak-balik. Sisi positif gelombang dari arus AC yang masuk ke dioda menyebabkan dioda menjadi bias maju sehingga melewatkannya dan sisi negatif gelombang arus AC yang masuk ke dioda menjadikan dioda dalam posisi bias terbalik sehingga menghambat sinyal negatif tersebut.

 

• Full Wave Rectifier (Penyearah Gelombang Penuh)

 

Ada dua cara untuk membentuk Full Wave Rectifier yang tetap menggunakan dioda sebagai penyearahnya. Namun dioda yang digunakan dengan jumlah yang berbeda yaitu dengan menggunakan 2 dioda dan 4 dioda. Full Wave Rectifier dengan 2 dioda harus menggunakan trafo CT, sedangkan penyearah 4 dioda tidak perlu menggunakan trafo CT. Penyearah 4 dioda disebut juga dengan Full Wave Bridge Rectifier.

 

Full Wave Rectifier 2 Dioda

 

Full Wave Rectifier 2 Dioda membutuhkan transformator khusus yang dinamakan dengan trafo CT (Centre Tapped). Trafo CT memberikan output tegangan yang berbeda fasa 180° melalui kedua terminal output sekundernya. Perbedaan fasa 180° tersebut bisa dilihat pada gambar di bawah ini :

Ketika output trafo CT pada terminal pertama memberikan sinyal positif pada D1, maka terminal kedua pada trafo CT akan memberikan sinyal negatif (-) yang berbeda fasa 180° dengan terminal pertama. D1 yang mendapatkan sinyal positif akan berada dalam kondisi bias maju dan melewatkan sisi sinyal positif tersebut. Sedangkan D2 yang mendapatkan sinyal negatif akan berada dalam kondisi bias terbalik sehingga menghambat sisi sinyal negatifnya.

 

Sebaliknya, ketika gelombang AC pada terminal pertama berubah menjadi sinyal negatif, maka D1 akan berada dalam kondisi bias terbalik dan menghambatnya. Terminal kedua yang berbeda fasa 180° akan berubah menjadi sinyal positif sehingga D2 berubah menjadi kondisi bias maju yang melewatkan sisi sinyal positif tersebut.

 

Full Wave Bridge Rectifier 4 Dioda 

 

Full Wave Rectifier yang menggunakan 4 dioda merupakan jenis rectifier paling sering digunakan dalam rangkaian catu daya karena memberikan kinerja lebih baik dari jenis penyearah lainnya. Penyearah gelombang penuh 4 dioda ini sering disebut juga dengan Bridge Rectifier atau Penyearah Jembatan.

Berdasarkan gambar di atas, jika trafo mengeluarkan output sisi sinyal positif, maka output D1 dan D2 akan berada dalam kondisi bias maju sehingga melewatkan sinyal positif tersebut. Sedangkan D3 dan D4 akan menghambat sinyal sisi negatifnya. Selanjutnya, ketika output trafo berubah menjadi sisi sinyal negatif, maka D3 dan D4 akan berada dalam kondisi bias maju sehingga melewatkan sinyal sisi positif tersebut, sedangkan D1 dan D2 akan menghambat sinyal negatifnya.

 

Penyearah Gelombang yang dilengkapi dengan Kapasitor

 

Tegangan yang dihasilkan oleh rectifier belum benar-benar rata seperti tegangan DC pada umumnya. Oleh karena itu memerlukan kapasitor yang berfungsi sebagai penyaring untuk menekan riple yang terjadi pada proses penyearahan gelombang AC. Kapasitor yang umum digunakan yaitu kapasitor elektrolit.