APLIKASI DIODA

Pendahuluan

• Pembahasan

- penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier)

- penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier)

- filter dan regulator

- dioda limiting dan clamping circuit

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.

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.

contoh

• Berapa nilai rata-rata tegangan yang disearahkan setengah

gelombang dibawah ini:

• Jawab:

Pengaruh tegangan barrier

• Bila pengaruh tegangan barrier diperhitungkan, maka tegangan

input harus melampaui tegangan barrier sebelum dioda menjadi

forward bias.

contoh

• Gambarkan gelombang tegangan output untuk penyearah berikut,

dengan tegangan barrier 0,7 V.

• Jawab:

contoh

• Gambarkan gelombang tegangan output untuk penyearah berikut,

dengan tegangan barrier 0,7 V.

• Jawab:

Peak Inverse Voltage

• PIV adalah sama dengan nilai puncak tegangan input, dan dioda

harus mampu bertahan terhadap tegangan balik berulang ini.

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

contoh

• Tentukanlah nilai puncak tegangan output dari gambar di bawah,

jika rasio belitan trafo adalah 0,5.

• Diketahui:

• Jawab:

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:

contoh

• Berapa nilai rata-rata dari tegangan penyearah gelombang penuh

di bawah ini.

• Jawab:

Penyearah gelombang penuh; center-tap

• Penyearah center-tap adalah penyearah gelombang penuh dengan

menggunakan dua dioda yang dihubungkan dengan center-tap

transformator.

• 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.

• Rasio trafo sama dengan 2.

contoh

• Gambarkan gelombang tegangan pada RL, dari gambar di bawah

ini, dan berapa rating PIV yang harus dimiliki dioda.

• Jawab:

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.

• Tegangan output

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.

• Jawab:

• Rating PIV setiap dioda adalah:

V15,61,4171,4VV

V17121,414V1,414V

p(sec)p(out)

rmsp(sec)

V16,30,715,60.7VVPIV p(out)

Tugas (kumpul minggu ke 3)

1. Gambarkan gelombang tegangan output dan berapa nilainya, dari

rangkaian di bawah ini

2. Dari gambar di bawah, tentukanlah:

a. Total tegangan puncak sekunder.

b. Tegangan puncak tiap setengahnya sekunder.

c. Gambarkanlah gelombang tegangan pada RL.

3. Gambarkanlah gelombang tegangan output (Vout pada RL)

penyearah jembatan beserta nilainya dari gambar di bawah ini.

SELESAI