Dioda Setengah gelombang

Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah sederhana yang hanya dibangun menggunakan satu dioda saja, seperti diilustrasikan pada gambar berikut ini.

Prinsip kerja dari rangkaian penyearah setengah gelombang ini adalah pada saat setengah gelombang pertama (puncak) melewati dioda yang bernilai positif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘forward bias’ sehingga arus dari setengah gelombang pertama ini bisa melewati dioda.

Pada setengah gelombang kedua (lembah) yang bernilai negatif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘reverse bias’ sehingga arus dan setengah gelombang kedua yang bernilai negatif ini tidak bisa melewati dioda. Keadaan ini terus berlanjut dan berulang sehingga menghasilkan bentuk keluaran gelombang seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Dari gambar di atas, gambar kurva ‘D1-anoda’ (biru) merupakan bentuk arus AC sebelum melewati dioda dan kurva ‘D1-katoda’ (merah) merupakan bentuk arus AC yang telah dirubah menjadi arus searah ketika melewati sebuah dioda.

Pada gambar tersebut terlihat bahwa ketika gelombang masukan bernilai positif, arus dapat melewati dioda tetapi ketika gelombang masukan bernilai negatif, arus tidak dapat melewati dioda. Karena hanya setengah gelombang saja yang bisa di searah-kan, itu sebabnya mengapa disebut sebagai Penyearah Setengah Gelombang.

Rangkaian penyearah setengah gelombang ini memiliki kelemahan pada kualitas arus DC yang dihasilkan. Arus DC rata-rata yang dihasilkan dari rangkaian ini hanya 0,318 dari arus maksimum-nya, jika dituliskan dalam persamaan matematika adalah sebagai berikut;

I_AV = 0,318 ∙ I_MAX

Oleh sebab itu rangkaian penyearah setengah gelombang lebih sering digunakan sebagai rangkaian yang berfungsi untuk menurunkan daya pada suatu rangkaian elektronika sederhana dan digunakan juga sebagai demodulator pada radio penerima AM.

 Dioda jembatan

Sebuah jembatan dioda adalah pengaturan dari empat (atau lebih) dioda dalam rangkaian jembatan konfigurasi yang menyediakan sama polaritas output baik untuk polaritas input. Ketika digunakan dalam aplikasi yang paling umum, untuk konversi dari arus bolak masukan (AC) menjadi arus searah output (DC), diketahui sebagai jembatan penyearah . Sebuah penyearah jembatan menyediakan gelombang penuh perbaikan dari input AC dua kawat, sehingga biaya lebih rendah dan berat dibandingkan dengan penyearah dengan masukan 3-kawat dari transformator dengan pusat-mengetuk gulungan sekunder. Menurut model konvensional dari arus aliran awalnya didirikan oleh Benjamin Franklin dan masih diikuti oleh para insinyur paling hari ini, saat ini diasumsikan mengalir melalui konduktor listrik dari positif ke kutub negatif. Pada kenyataannya, elektron bebas dalam sebuah konduktor hampir selalu mengalir dari negatif ke kutub positif. Pada kebanyakan aplikasi, bagaimanapun, arah aliran arus yang sebenarnya tidak relevan. Oleh karena itu, dalam diskusi di bawah model konvensional dipertahankan.
Dalam diagram di bawah ini, ketika input terhubung ke sudut kiri dari berlian adalah positif, dan input terhubung ke sudut kanan adalah negatif, arus mengalir dari terminal pasokan bagian atas ke kanan sepanjang jalan (positif) merah untuk output , dan kembali ke terminal pasokan yang lebih rendah melalui jalur (negatif) biru.

Ketika input terhubung ke sudut kiri adalah negatif, dan masukan yang tersambung ke sudut kanan adalah positif, arus mengalir dari terminal pasokan atas ke kanan sepanjang jalan (positif) merah untuk output, dan kembali ke terminal pasokan lebih rendah melalui jalur (negatif) biru. ^[3]


Dalam setiap kasus, output kanan atas tetap positif dan kanan bawah output negatif. Karena ini adalah benar apakah input adalah AC atau DC, sirkuit ini tidak hanya menghasilkan output DC dari masukan AC, juga dapat menyediakan apa yang kadang disebut "perlindungan polaritas terbalik". Artinya, itu memungkinkan fungsi normal dari DC bertenaga tetap saat baterai telah dipasang ke belakang, atau ketika lead (kawat) dari sumber daya DC telah terbalik, dan melindungi peralatan dari kerusakan potensial disebabkan oleh polaritas terbalik.

AC, setengah gelombang dan sinyal gelombang penuh diperbaiki. ^[4]

Sebelum ketersediaan sirkuit terpadu , penyearah jembatan dibangun dari "komponen diskrit", yaitu, dioda terpisah. Sejak sekitar tahun 1950, komponen empat terminal tunggal yang berisi empat dioda terhubung dalam konfigurasi jembatan menjadi komponen komersial standar dan sekarang tersedia dengan berbagai tegangan dan peringkat saat ini.