Arus Bolak-balik (AC) diubah menjadi Arus Searah (DC) menggunakan rangkaian penyearah.
Penyearah setengah gelombang,
Penyearah penuh gelombang, dan
Penyearah jembatan
adalah tiga jenis penyearah dasar. Semua penyearah ini memiliki tujuan utama yang sama, yaitu mengubah arus, namun mereka tidak melakukannya secara efektif saat melakukannya.
Keduanya
adalah konverter yang efektif.
Sumber daya listrik elektronik memiliki rangkaian penyearah jembatan. Untuk memberikan daya kepada berbagai komponen dasar elektronik dari pasokan AC yang tersedia, banyak rangkaian elektronik membutuhkan sumber daya DC yang telah disearahkan. Penyearah ini digunakan dalam berbagai perangkat elektronik daya AC, termasuk
Aplikasi penyambungan,
Proses modulasi,
Pengontrol motor, dan
Perangkat rumah tangga.
Ringkasan operasi penyearah jembatan dibahas dalam artikel ini.
Apa yang dimaksud dengan Penyearah Jembatan?
Alternator yang mengubah input AC menjadi output arus searah (DC) dikenal sebagai penyearah jembatan. Penyearah jembatan menyediakan tegangan DC untuk perangkat dan komponen listrik. Dapat menggunakan empat atau lebih dioda, atau saklar padat teratur lainnya, untuk merakitnya.
Arus beban menentukan penyearah jembatan. Saat memilih sumber daya penyearah untuk tujuan tertentu dalam sistem listrik, faktor-faktor seperti
Spesifikasi & peringkat komponen,
Tegangan hancur,
Rentang suhu,
Peringkat arus transien,
Peringkat arus maju,
Persyaratan pemasangan, dan
lainnya dipertimbangkan.
Konstruksi Penyearah Jembatan
Empat dioda D1, D2, D3, dan D4 dapat digunakan dalam rangkaian ini, bersama dengan resistor beban (RL). Untuk mengonversi AC ke DC secara efektif, dioda-dioda ini dapat dihubungkan dalam susunan loop tertutup. Keuntungan utama desain ini adalah tidak memerlukan transformator khusus dengan sentral pengambilan. Dengan demikian, ukuran dan harga akan berkurang.
Sinyal DC keluaran dapat diperoleh di RL setelah sinyal masukan diterapkan pada dua terminal, seperti A & B. Dalam kondisi ini, resistor beban dihubungkan antara dua terminal, C & D. Penempatan dua dioda dapat dilakukan sedemikian rupa sehingga dua dioda akan menghantar listrik selama setiap setengah siklus. Pasangan dioda D1 dan D3 akan membawa arus selama setengah siklus positif. Dioda D2 dan D4 menghantar arus selama setengah siklus negatif.
Diagram Rangkaian Penyearah Jembatan
Penyearah penuh gelombang dengan transformator sentral pengambilan menghasilkan sekitar setengah tegangan keluaran dari penyearah jembatan. Karena tidak memerlukan transformator sentral pengambilan, rangkaian ini mirip dengan penyearah yang lebih murah.
Diagram rangkaian penyearah jembatan mencakup banyak tingkatan komponen, termasuk
Transformator,
Jembatan dioda,
Filtrasi, dan
Regulator.
Sumber daya DC yang diatur adalah istilah yang sering digunakan untuk semua blok bangunan ini bersama-sama, dan ia memberikan daya kepada berbagai perangkat elektronik.
1). Transformator
Transformator turun tegangan yang memodifikasi amplitudo tegangan masukan merupakan tahap awal rangkaian. Sebagian besar proyek elektronik menurunkan pasokan AC 230V menjadi pasokan AC 12V menggunakan transformator 230/12V.
2). Jembatan Dioda
Langkah selanjutnya adalah penyearah jembatan dioda, yang tergantung pada jenis penyearah jembatan, menggunakan empat atau lebih dioda. Pertimbangan untuk perangkat, seperti Tegangan Invers Puncak (PIV), arus maju If, peringkat tegangan, dll., diperlukan saat memilih dioda atau perangkat beralih lainnya untuk penyearah terkait. Perangkat ini bertanggung jawab untuk menghantar sekelompok dioda untuk setiap setengah siklus sinyal masukan untuk menghasilkan arus unidireksional (atau) DC di beban.
3). Filtrasi
Filtrasi diperlukan untuk menghasilkan keluaran setelah penyearah jembatan dioda sebagai DC murni karena sifat pulsaannya. Ketika gelombang diratakan, filtrasi sering dilakukan menggunakan satu atau lebih kapasitor yang dihubungkan di seberang beban. Tegangan keluaran mempengaruhi peringkat kapasitor ini.
4). Regulator Tegangan
Regulator tegangan yang menjaga tegangan keluaran tetap konstan adalah langkah terakhir dari sumber daya DC yang dikendalikan ini. Mikrokontroler beroperasi pada 5V DC, sementara penyearah jembatan mengeluarkan 16V. Untuk menurunkan nilai ini dan memastikan tetap konstan terlepas dari variasi tegangan masukan, diperlukan regulator tegangan.
Prinsip Kerja Penyearah Jembatan
Empat dioda membentuk penyearah jembatan fase tunggal, yang dihubungkan di seberang beban seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
D1 dan D2 terbias maju dalam setengah siklus positif untuk bentuk gelombang masukan AC, sementara D3 dan D4 terbias balik. Arus beban mengalir ketika tegangan naik melewati level ambang batas dioda dan mereka mulai menghantar.
Dioda D3 dan D4 terbias maju dalam setengah siklus negatif untuk bentuk gelombang masukan AC, sementara D1 dan D2 terbias balik. Ketika dioda D3 & D4 mulai menghantar, arus beban mulai mengalir melalui mereka.
Masuk
