A. Penyearah Gelombang Tanpa Filter

Penyearah gelombang penuh (full wave rectifier) adalah sistem penyearah yang menyearahkan semua siklus gelombang sinus menggunakan dua blok dioda (satu blok dioda bisa berupa satu atau beberapa dioda yang diparalel) yang bekerja secara komplenen.

Satu dioda bekerja pada fase siklus positif dan satu dioda bekerja pada fase siklus negatif yang telah dibalik. Oleh karena itu penyearah gelombang penuh identik dengan penggunaan transformator center tap (CT) yang memiliki dua buah output sinyal AC dengan fase berkebalikan. Rangkaian penyearah dengan output gelombang penuh menghasilkan tegangan DC dengan riak (ripple) yang lebih sedikit dibanding penyearah setengan gelombang.

Hal ini karena gelombang yang dihasilkan lebih rapat yaitu hasil penggabungan dari siklus sinyal sinus positif dan siklus sinyal sinus negatif yang telah dibalik menjadi siklus positif. Jadi penyearah akan tetap mengeluarkan output pada periode gunung dan lembah dari sinyal sinus.

Sebuah rangkaian penyearah gelombang penuh dibangun dari sebuah transformator CT dengan dua dioda penyearah.

Fungsi transformator CT adalah menghasilkan dua buah sinyal sinus dengan fase yang berkebalikan. Satu lilitan menghasilkan fase yang sama dengan input dan satu lilitan yang lain menghasilkan fase yang berkebalikan dari sinyal input.

Dengan dua sinyal AC yang saling berbeda fase ini maka kedua dioda yang masing-masing berfungsi sebagai penyearah setengah gelombang dapat bekerja secara bergantian.

Satu dioda menyearahkan siklus positif dari lilitan atas dan satu dioda kemudian ganti menyearahkan siklus positif dari lilitan bawah yang merupakan balikan fasa dari siklus negatif sinyal input AC.

Sebagaimana ditekankan sebelumnya bahwa penyearah gelombang penuh adalah rangkaian yang memanfaatkan kedua setengah siklus masukan alternating current (AC) dan mengubahnya menjadi arus searah (DC). Pada artikel sebelumnya sudah disampaikan tentang penyearah setengah gelombang, kita telah melihat bahwa penyearah setengah gelombang menggunakan hanya satu setengah siklus input atau masukan arus bolak-balik. Jadi penyearah gelombang penuh jauh lebih efisien (double +) dari penyearah setengah gelombang. Proses pengubahan kedua setengah siklus input supply (alternating current) menjadi direct current (DC) disebut Full Wave Rectifier atau penyearah gelombang penuh.

Pada penjelasan sebelumnya dibahas mengenai metode penyearah gelombang penuh pertama menggunakan Transformator Center Tap (CT) dengan menggunakan 2 dioda. Pengaturan ini dikenal dengan Penyearah gelombang penuh CT (Center Tapped Full Wave Rectifier). Nah... metode kedua untuk menghasilkan penyearah gelombang penuh adalah menggunakan trafo normal dengan 4 dioda yang disusun sebagai jembatan. Pengaturan ini dikenal sebagai penyearah jembatan (Bridge Rectifier). Perhatikan gambar berikut:

Sinyal input pada rangkaian akan mengalami perubahan yang diperlihatkan oleh gambar berikut:

          

Dapat dirumuskan tegangan keluarannya dengan: Vdc:    

Hal ini terjadi karena selama proses, yaitu setengah siklus pertama tegangan masukan, ujung atas kumparan sekunder transformator positif terhadap ujung bawah. Jadi selama dioda siklus setengah pertama D1 dan D3 bias maju dan arus mengalir melalui lengan AB, memasuki tahanan beban RL, dan kembali ke arus yang mengalir melalui lengan DC. Selama setengah dari setiap siklus masukan ini, dioda D2 dan D4 bias balik dan arus tidak diizinkan mengalir di lengan AD dan BC. Arus arus ditunjukkan oleh panah padat pada gambar di atas. Kami telah mengembangkan diagram lain di bawah ini untuk membantu Anda memahami aliran arus dengan cepat. Lihat diagram di bawah - panah hijau menunjukkan awal arus dari sumber (transformator sekunder) ke resistansi beban. Panah merah menunjukkan jalur kembali arus dari resistansi beban ke sumber, sehingga menyelesaikan rangkaian.

Pada setengah siklus yang kedua dari tegangan masukan, ujung bawah gulungan sekunder transformator positif berkenaan dengan ujung atas. Jadi dioda D2 dan D4 menjadi bias maju dan arus mengalir melalui lengan CB, memasuki tahanan beban RL, dan kembali ke sumber yang mengalir melalui DA lengan. Arus arus telah ditunjukkan oleh anak panah bertitik pada gambar. Dengan demikian arah arus arus melalui resistansi beban RL tetap sama selama kedua setengah siklus suplai tegangan input. Lihat diagram di bawah - panah hijau menunjukkan awal arus dari sumber (transformator sekunder) ke resistansi beban. Panah merah menunjukkan jalur kembali arus dari resistansi beban ke sumber, sehingga menyelesaikan rangkaian.

Demikian Penjelasannya, semoga dipahami dengan baik yahh...