Pengertian dan Penjelasan tentang Dioda Penyearah

 

Dioda penyearah merupakan jenis komponen elektronika aktif yang berfungsi untuk menyearahkan arus listrik. Pada umumnya, dioda digunakan untuk menyearahkan tegangan AC (Alternating Current) dan mengubahnya menjadi arus DC (Direct Current). Penggunaan dioda penyearah pada rangkaian listrik sangat penting. Perangkat elektronik tidak bisa berfungsi sebagaimana mestinya tanpa adanya penyearah. Dioda penyearah ini hanya bisa dialiri jenis arus searah saja. 

 

Gambar

Jenis – jenis Dioda Penyearah

 

Ada beberapa jenis rangkaian dioda penyearah dalam komponen elektronika. Setiap rangkaian tersebut memiliki fungsi, kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Jenis-jenis dioda penyearah yang sering digunakan pada rangkaian elektronika antara lain :

 

1. Penyearah Setengah Gelombang (Half Wave Rectifier) 

 

Dioda penyearah setengah gelombang merupakan dioda penyearah yang hanya bisa menghasilkan setengah dari siklus sinus saja. Biasanya siklus sinus akan menghasilkan dua bagian, yaitu bukit positif dan negatif. Kita bisa melihat jenis gelombang yang dihasilkan oleh dioda penyearah jika dilihat menggunakan osiloskop. Pada dioda jenis ini, gelombang sinus yang dihasilkan hanya setengah dari siklusnya saja. Oleh karena itu, penyearah setengah gelombang bisa dikatakan sebagai jenis penyearah dengan konstruksi yang paling sederhana. 

 

Pada saat menerima arus AC, maka sinyal positif arus listrik akan masuk ke dalam dioda dan diteruskan ke bias maju. Sedangkan sinyal negatif yang dihasilkan akan segera diblokir dan dioda bisa dalam posisi reserve bias. Adapun kelebihan yang dimiliki oleh rangkaian penyearah setengah gelombang, antara lain :

 

• Konstruksi rangkaian yang sederhana

 

• Biayanya lebih hemat

 

• Terdiri dari satu fasa sinyal sinus dan satu buah dioda

 

Selain kelebihan tersebut, penyearah setengah gelombang juga memiliki beberapa kekurangan. Adapun kekurangan yang dimaksud antara lain : 

 

• Memiliki output yang mengandung ripple yang besar. 

 

• Output penyearah setengah gelombang memiliki daya kecil.

 

• Fungsinya kurang efisien karena hanya mengambil setengah siklus sinus saja.

 

• Untuk penggunaan pada aplikasi berfrekuensi rendah, penyearah ini membutuhkan dukungan kapasitor. 

 

• Tidak bisa digunakan pada power supply dengan frekuensi yang tinggi.

 

Baca juga : Pengertian, Fungsi dan Cara Kerja Dioda Schottky

 

2. Penyearah Gelombang Penuh (Full Wave Rectifier) 

 

Dioda penyearah gelombang penuh merupakan jenis dioda yang bisa menyearahkan gelombang dengan siklus penuh. Komponen ini membutuhkan 2 hingga 4 dioda untuk menyearahkan arus AC menjadi arus DC. Penyearah gelombang penuh bekerja dengan membuat penyearah ganda. Setelah itu, siklus negatif yang diperoleh dari gelombang input akan dikembalikan. 

 

Jadi, pada penyearah gelombang penuh terdapat dua buah fasa input. Satu fasa berfungsi untuk mengikuti sinyal yang diperoleh dari input satu fasa lainnya akan berfungsi untuk membalikkannya. Penyearah tidak hanya mengandalkan dioda saja untuk menjalankan fungsinya. Namun didukung juga dengan penggunaan transformer yang membuat tegangan output sekundernya berada pada fasa 180°. Kelebihan yang dimiliki oleh penyearah gelombang penuh antara lain : 

 

• Jauh lebih efisien karena mengambil siklus sinus secara penuh.

 

• Daya yangdiserap lebih banyak karena tidak ada siklus yang terbuang.

 

• Output yang dihasilkan memiliki ripple lebih halus.

 

Selain beberapa kelebihan di atas, penyearah gelombang penuh juga memiliki kekurangan. Kekurangan tersebut antara lain :

 

• Kontruksi yang dibutuhkan lebih rumit.

 

• Membutuhkan dua buah dioda atau lebih dalam satu rangkaian.

 

• Biaya yang dikeluarkan untuk membuat rangkaian lebih mahal.

 

• Membutuhkan transformer sebagai komponen tambahan.

 

3. Penyearah Gelombang Sistem Jembatan

 

Penyearah gelombang sistem jembatan merupakan rangkaian yang disusun seperti jembatan menggunakan dioda bridge. Jadi, penyearah menggunakan siklus sinus penuh dan proses input yang digunakan nantinya adalah fasa tunggal. Pada perangkat elektronika yang satu ini, seluruh dioda akan dimanfaatkan pada setiap siklusnya. Jika terdapat siklus sinus positif, maka dioda pertama dan kedua akan bekerja dengan sistem bias maju. Kemudian dioda ketiga dan keempat akan menyusul untuk bekerja dengan sistem bias maju dan sebaliknya. 

 

Baca juga : Pengertian dan Penjelasan tentang Dioda Varactor

 

4. Penyearah Gelombang dengan Kapasitor

 

Ada juga penyearah gelombang yang bekerja dengan dukungan kapasitor. Pada rangkaian jenis ini, kapasitor akan difungsikan sebagai salah satu komponen yang bekerja sebagai filter atau penyaring. Jadi ketika menyearahkan gelombang bolak-balik, pastinya akan timbul ripple (riak). Penambahan kapasitor berfungsi untuk menekan timbulnya ripple, sehingga output yang dihasilkan lebih halus.

 

Cara Kerja Dioda Penyearah

 

Dioda memiliki dua elektroda yaitu anoda sebagai terminal positif dan katoda sebagai terminal negatif. Cara kerja dioda penyearah berdasarkan pertemuan P-N. 

 

• Arus positif hanya bisa dialirkan pada anoda menuju katoda. Akan tetapi, arus tersebut tidak bisa dialirkan pada arah yang sebaliknya.

 

• Arus AC yang masuk melewati dioda akan dialirkan menuju satu arah dan arus yang datang dari arah berlawanan akan diblokir. Nantinya, arus listrik yang semula berupa tegangan AC akan diubah menjadi arus DC. 

 

• Jika mengingat bahwa beragam perangkat elektronik memang membutuhkan arus DC untuk bisa beroperasi, maka penggunaan dioda penyearah ini sangat penting bagi komponen elektronika.