ELEKTRONIKA I

Kita melihat pembahasan sebelumnya, diode Zener data digunakan pada rangkaian untuk(1) perlindungan tegangan berlebih dan (2) pengatur tegangan.
Sebuaha aplikasi penting dari diode pengatur adalah rangkaian pembetulan. Rangkaian ini digunakan untuk mengubah signal AC menjadi signal DCpada power supplies. Bagan kotak ini adalah gambaran proses pada power supply DC.

Power supply DC ditunjukan pertama kali oleh transformator.

Sebuah transformator ideal mengubah aplitudo dari waktu tegangan yang bermacam-macam.

Hal ini terjadi meskipun tidak ada kontak langsung antara bagian input dan output. Hukum Faraday :


Dari beberapa perbandingan N1/N2 pada (1) peningkatan atau penurunan tegangan keluar berhubungan dengan tegangan masuk :
• Jika N2 > N1. Dinamakan transformator step Up
• Jika N2 < N1. Dinamakan transformator step Down Sebagai contoh, Untuk mengubah teganganAC pada 120 VRMS dalam DC, katakanlah 13,8 VDC, kita membutuhkan transformator step down dengan perbandingan: atau 8 : 1 (N1 : N2). Kita memilih Vs ≈15 VDC untuk Pembatas. Tahapan untuk menetapkan power supply DC ini adalah : • Dioda rektifier.Memberikan tegangan kutub tunggal, tetapi berdetak setiap waktu. • Penyaring. Memperlancar detakan yang keluar pada tegangan. • Regulator. Mengembalikan riak tegangan DC murni. Sekarang kita akan berkonsentrasi pada signal AC yang sebenarnya. DIODE REKTIFIER Kita akan membahas tiga metode dari diode rectifikasi. 1. Rektifikasi Half-cycle (setengah lingkaran) 2. Rektifikasi Full-cycle (lingkaran penuh) 3. Rektifikasi jembatan. (ini adalah diode yang memungkinkan untuk digunakan secara meluas) 1. Half-cycle rectification Sebenarnya kita telah siap melihat rangkaian ini sebelum pelajaran ini ! Kita akan menggunakan model PWL pada diode untuk membangun rangkaian yang ekuivalen sebagai penyearah: Dari rangkaian ini, tegangan keluaran akan menjadi nol jika Vs(t) < VD0. Sebaliknya, jika Vs(t) > VD0 kita dapat determinankan V0 dari superposisi dua sumber (DC dan AC) pada sumber rangkaian sejak kita memiliki bentuk linear diode :
• DC :

• AC :
Harus diketahui bahwa kita tidak sedang berasumsi tentang siganal AC yang kecil.Kita telah berasumsi dari model PWL untuk melengkapi masaah bentuk linear ketika Vs(t) > VD0 dan kemudian kita menggunakan superposisi dari dua sumber, dimana ini baru saja menjadi sumber DC dan AC.
Tegangan total adalah penjumlahan dari komponen DC dan AC :

Pada kebanyakan aplikasi rD << R jadi bahwa R/(R+rD¬ ≈1. Karenanya, Sketsa hasil akhir ini ditunjukan oleh grafik dibawah ini. Ada dua parameter penting untuk mempertimbangkan ketika kita menyeleksi diode rectifier.: 1. Diode memiliki daya dukung terhadap arus 2. Peak inverse voltage (PIV). Untuk rectifier setengah lingkaran dengan peride gelombang input mempunyai nilai rata-rat nol. PIV = Vs Dimana Vs adalah amplitude dari vs. 2. Rectifikasi Lingkarang Penuh Salah satu kerugian dari rektifikasi setengah lingkaran adalah bahwa setengah dari bentuk gelombang sumber tidak digunakan. Tidak ada kekuatan dari sumber yang akan diubah menjadi DC selama setengah lingkaran ketika bentuk gelombang masuk negatif. Rektifier lingkaran penuh, pada bagian yang lain, gunakan kedua bagian positif dan negatif dari bentuk gelombang masuk. Sebagai contoh dari rangkaian rektifikasi lingkaran penuh adalah : Perlu diketahui bahwa transformator mempunyai tap pusat dimana berhungan dengan area sekitarnya. Pada keduan kasus, arus keluaran i0(t) ≥0 dan tegangan keluaran v0 (t) ≥0: Sementara itu, rektifikasi lingkaran penuh adalah perbaikan besar dari setengah lingkaran.ada dua kerugiannya: • PIV = 2Vs-VD0, yang ini tentang dua kali dari rektifier setengah lingkaran. Pada kenyataannya ini memerlukan diode yang mahal atau sulit ditemukan. • Memerlukan keduanya sebagai kumparan banyak trafo sebagai rekfier setengah lingkaran. 3. Rektifikasi Jembatan (Bridge) Rectifier bridge digunakan untuk menghubungkan empat diode pada rumus bridge ini: Seringkali diode ini dapat dibeli dalam bentuk tunggal atau dalam empat terminal piranti. Catatan bahwa rectifier bridge tidak memerlukan trafo center-tap, tapi digunakan empat diode sebagai gantinya. Operasi dari rectifier bridge dapat dijumlahkan sebagai : 1. Ketika vs(t) >0 kemudian D1 dan D2 adalah menyala ketika D3 dan D4 adalah mati.


2. Ketika vs(t) <0 kemudian D1 dan D2 adalah mati ketika D3 dan D4 adalah menyala. Pada kedua kasus diatas, meskipun, v¬0(t)>0 :

Rektifier bridge adalah rangkaian rektifier yang paling populer. Keutungannya adalah :
• PIV=Vs-VD0, ketika kira-kira sama dengan rectifier setengah lingkaran.
• Tidak memerlukan tap pusat pada trafo, dengan rectifier setengah lingkaran.