Dokumen tersebut membahas tentang aplikasi dioda pada penyearah setengah gelombang, penyearah gelombang penuh, dan penyearah jembatan. Jenis-jenis penyearah dijelaskan beserta cara kerja dan rumus-rumus untuk menghitung tegangan outputnya. Beberapa contoh soal juga diberikan beserta penyelesaiannya.

1. APLIKASI DIODA

2. Pendahuluan
• Pembahasan
- penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier)
- penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier)
- filter dan regulator
- dioda limiting dan clamping circuit

3. Penyearah Setengah Gelombang (Half-wave
Rectifier)
• Dioda memiliki kemampuan mengalirkan arus dalam satu arah dan
mem-blok arus yang kebalikannya. Dioda digunakan dalam
penyearah, yaitu mengkonversikan tegangan ac menjadi tegangan
dc.

5. Nilai rata-rata tegangan output setengah
gelombang
• Nilai rata-rata adalah nilai yang terukur pada volt meter dc. Secara
metematika, ditentukan dari area dibawah kurva satu siklus dan di
bagi dengan 2π.

6. contoh
• Berapa nilai rata-rata tegangan yang disearahkan setengah
gelombang dibawah ini:
• Jawab:

7. Pengaruh tegangan barrier
• Bila pengaruh tegangan barrier diperhitungkan, maka tegangan
input harus melampaui tegangan barrier sebelum dioda menjadi
forward bias.

8. contoh
• Gambarkan gelombang tegangan output untuk penyearah berikut,
dengan tegangan barrier 0,7 V.
• Jawab:

9. contoh
• Gambarkan gelombang tegangan output untuk penyearah berikut,
dengan tegangan barrier 0,7 V.
• Jawab:

10. Peak Inverse Voltage
• PIV adalah sama dengan nilai puncak tegangan input, dan dioda
harus mampu bertahan terhadap tegangan balik berulang ini.

11. Penyearah Setengah Gelombang dengan kopel
transformator
• Transformator sering digunakan sebagai kopel tegangan input ac ke
rectifier. Dua keuntungan penggunaan trafo, pertama: dapat
menaikkan atau menurunkan tegangan sesuai dengan yang
dibutuhkan, kedua: sumber ac terisolasi dari penyearah, maka
melindungi dari shock hazard di rangkaian sekunder.
n adalah rasio trafo =
Nsec/Npri

12. contoh
• Tentukanlah nilai puncak tegangan output dari gambar di bawah,
jika rasio belitan trafo adalah 0,5.
• Diketahui:
• Jawab:

13. Penyearah Gelombang Penuh (Full-wave Rectifier)
• Penyearah gelombang penuh dapat mengalirkan arus ke beban
selama 3600 dari input siklusnya. Maka frekuensi tegangan
outputnya dua kali frekuensi inputnya.
• Nilai tegangan rata-ratanya dua kali dari penyearah setengah
delombang:

14. contoh
• Berapa nilai rata-rata dari tegangan penyearah gelombang penuh
di bawah ini.
• Jawab:

16. Penyearah gelombang penuh; center-tap
• Penyearah center-tap adalah penyearah gelombang penuh dengan
menggunakan dua dioda yang dihubungkan dengan center-tap
transformator.

18. • Pengaruh rasio trafo terhadap tegangan output.
• Bila rasio trafo adalah 1, maka nilai puncak tegangan output
penyearah adalah setengah nilai puncak tegangan input dikurang
tegangan barrier.

19. • Rasio trafo sama dengan 2.

20. contoh
• Gambarkan gelombang tegangan pada RL, dari gambar di bawah
ini, dan berapa rating PIV yang harus dimiliki dioda.

21. • Jawab:

22. Penyearah gelombang penuh Jembatan
(Bridge full-wave rectifier)
• Penyearah jembatan menggunakan 4 dioda.
• Pada saat siklus input positif dioda D1 dan D2 di bias maju dan arus
konduksi, dioda D3 dan D4 bias mundur.
• Pada saat siklus input negatif dioda D3 dan D4 di bias maju dan
arus konduksi, dioda D1 dan D2 bias mundur.

24. • Tegangan output

25. contoh
• Tentukan tegangan puncak outputdari penyearah di bawah.
Asumsikan dioda model praktis, berapa rating PIV dioda yang
dibutuhkan?
spesifikasi trafo, tegangan sekunder 12 V rms dan tegangan primer
110 V.

26. • Jawab:
Vp(sec) 1,414 Vrms 1,414 12 17 V
Vp(out) Vp(sec) 1,4 17 1,4 15,6 V
• Rating PIV setiap dioda adalah:
PIV Vp(out) 0.7V 15,6 0,7 16,3 V

27. Tugas (kumpul minggu ke 3)
1. Gambarkan gelombang tegangan output dan berapa nilainya, dari
rangkaian di bawah ini

28. 2. Dari gambar di bawah, tentukanlah:
a. Total tegangan puncak sekunder.
b. Tegangan puncak tiap setengahnya sekunder.
c. Gambarkanlah gelombang tegangan pada RL.

29. 3. Gambarkanlah gelombang tegangan output (Vout pada RL)
penyearah jembatan beserta nilainya dari gambar di bawah ini.

30. SELESAI