Pengertian Rectifier: Fungsi, Bagian, Jenis dan Rangkaiannya

Bagi pengguna komputer PC pasti tidak asing dengan satu komponen Power Supply, satu komponen yang biasanya terletak di bagian belakang CPU dekat dengan kipas. Namun apakah kalian familiar dengan rectifier? Padahal, keduanya adalah satu paket yang tidak dapat dipisahkan.

Power supply dapat mengubah satu jenis daya listrik ke yang lain atau dapat juga memasok energi dalam bentuk lain untuk diubah menjadi energi listrik. Contohnya: energy panas, mekanik ataupun kimia. Tugas mengubah daya yang satu menjadi jenis daya listrik yang lain, inilah yang peranannya dipegang oleh rectifier. Lebih spesifiknya mengubah daya listrik AC menjadi DC.

Pengertian dan Fungsi Rectifier

Rectifier adalah bagian dari catu daya atau Power Supply yang juga dikenal dengan istilah Penyearah Gelombang. Fungsi utamanya adalah mengubah arus AC menjadi DC dengan bantuan komponen bernama Dioda.

Dioda dipilih sebagai komponen utamanya karena karakteristik Dioda yang mampu mengalirkan arus ke satu arah dan menghambat arus lainnya. Lebih mudahnya, jika arus AC mengalirkan arus bolak balik maka Dioda akan mengalirkan setengah gelombang saja dan memblokir setengah gelombang yang lainnya.

Komponen Bagian Rectifier

Rectifier adalah sebuah rangkaian transformer yang terdiri atas beberapa komponen elektronika pendukungnya. Berikut komponen-komponen tersebut:

1. AC Supply

Transformer tetap akan beroperasi ketika saklar pada posisi high dan menggunakan supply lower voltage. Apabila kebalikannya, saklar diset pada posisi low dan menggunakan supply high voltage akan menyebabkan kerusakan.

2. Circuit Breaker

Fungsi utamanya adalah menjaga kemungkinan kondisi terburuk yaitu overload atau adanya lonjakan arus.  Circuit breaker sendiri dalam fungsi dan jenis bahan yang digunakan terbagi menjadi 3, yaitu sebagai  berikut:

• Thermal Breaker. Jika arus yang dialirkan terlalu panas akan menyebabkan breaker ini mengembang sehingga koneksi putus. Breaker baru dapat digunakan kembali ketika sudah dalam keadaan dingin.
• Magnetic Breaker. Pada breaker ini terdiri dari kawat yang dililitkan dan membentuk electromagnet. Sehingga ketika ada daya magnet yang melebihi spesifikasi medan magnet yang dililitkan akan mendorong tuas dan memutus arus.
• Thermal Magnetic Breaker. Prinsipnya hampir sama seperti Thermal Breaker namun ditambahkan dengan medan electromagnet. Dengan begitu ketika ada daya magnet yang berlebihan maka tuas akan lebih cepat memutus arus sebelum breaker menjadi panas.

3. Transformer

Trafo berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan supply AC voltage sesuai kebutuhan.

4. Rectifying Circuit

Dalam perjalanannya kini Rectifier terbagi menjadi 3 berdasarkan jumlah dioda.

5. Meter

Pada panel transformer terinstall DC voltmeter dan ampere meter yang gunanya untuk memudahkan monitoring operasional transformer.

6. DC Output Terminal

Terminal positif harus disambungkan ke anoda dan terminal negatif dihubungkan ke pipa. Pemberian label menjadi penting karena jika terbalik akan mempercepat reaksi korosi pada pipa.

7. Fuse

Elemen logam yang memiliki titik lebur rendah, yang fungsinya untuk melindungi komponen mahal dalam rangkaian ketika terjadi lonjakan arus.

8. Surge Protector

Komponen ini terdiri dari dua, AC Surge Protector dan DC Surge Protector. AC Surge Protector fungsinya untuk mencegah powerline faults. Jika ada lonjakan arus listrik akibat powerline faults atau petir AC Breaker akan memutuskan koneksi AC input. Sedangkan untuk DC Surge Protector fungsinya untuk mengarahkan lonjakan arus DC dari pipa ke anoda untuk digrounding agar melewati transformer. Hal ini untuk meminimalisir kerusakan transformer.

Jenis-jenis Rectifier

Rectifier memiliki beberapa jenisnya disesuaikan dengan banyak sedikitnya gelombang yang diarahkan. Berikut beberapa jenis Rectifier yang biasa digunakan:

1. Penyearah Setengah Gelombang (Half Wave Rectifier)

Penyearah gelombang ini hanya akan menghambat setengah gelombang saja dari arus AC pada Power Supply. Gelombang yang dihambat adalah gelombang negatif , sedangkan untuk gelombang positif akan dilewatkan. Penyearah ini hanya menggunakan satu dioda untuk menjalankan tugasnya.

2. Penyearah Gelombang Penuh (Full Wave Rectifier)

Setidaknya ada 2 cara yang dapat digunakan untuk menghambat gelombang penuh, keduanya hanya berbeda dari jumlah dioda yang digunakan, yaitu dengan 2 dioda dan 4 dioda.

Cara Membuat Penyearah Gelombang Penuh

Sistem kerja dengan diode sebagai penghambat arus masih menjadi pilihan terbaik. Ada Dua cara yang masih menjadi primadona diterapkan dalam rangkaian penyearah gelombang penuh. Kedua cara tersebut adalah sebagai berikut:

1. Penyearah Penuh Gelombang 2 Dioda

Jika menggunakan 2 Dioda dibutuhkan Transformer khusus bernama Transformer CT (Centre Tapped) yang fungsinya memberikan keluaran tegangan yang beda fasa 180⁰ melalui kedua Output Terminal Sekundernya. Berikut sistem kerjanya:

Keterangan Gambar:

• Dalam rangkaian ini terdiri dari 2 Terminal dan 2 Dioda (yang kita namakan sebagai D1 dan D2).
• Output dari Transformer CT masuk ke Terminal I mengalirkan arus positif ke D1
• Terminal II akan memberikan arus negatif pada D2 (ini sesuai dengan fungsi Transformer CT yang memberikan keluaran tegangan beda fasa 180⁰).
• D1 yang mendapatkan arus positif akan berada dalam kondisi bias maju dan melewatkan sinyal positif tersebut.
• D2 yang mendapatkan arus negatif akan berada di kondisi bias terbalik sehingga menghambat sinyal negatif.
• Sebaliknya, ketika arus AC masuk ke Terminal I mengalirkan arus negatif ke D1
• Terminal II akan mendapatkan arus positif pada D2 (beda fasa 180⁰)
• D1 yang mendapatkan arus negatif akan berada pada posisi bias terbalik sehingga menghambat sinyal negatif.
• D2 yang mendapatkan arus positif akan berada di kondisi bias maju dan melewatkan sinyal positif tersebut.

2. Penyearah Penuh Gelombang 4 Dioda

Rangkaian ini umumnya digunakan pada Power Supply karena kinerja yang lebih baik dari penyearah lainnya dan disebut juga sebagai Penyearah Jembatan. Dengan menggunakan 4 Dioda yang selanjutnya kita sebut sebagai D1,D2,D3,D4 berikut sistem kerjanya:

Keterangan gambar:

• Terdiri dari 2 Terminal yaitu Terminal I dan Terminal II
• Output dari Transformer berupa sinyal positif masuk ke Terminal I
• Dari Terminal I masuk ke D1 dan D2 berupa sinyal positif
• Dan pada Terminal II serta D3 dan D4 berupa sinyal negatif.
• D1 dan D2 dalam kondisi bias maju sehingga melewatkan sinyal positif.
• D3 dan D4 dalam kondisi bias terbalik sehingga menghambat sinyal negatif.
• Jika Output dari Transformer berupa sinyal negatif maka D1 dan D2 juga mendapatkan sinyal negatif.
• D1 dan D2 dalam kondisi bias terbalik sehingga menghambat sinyal negatif.
• Sebaliknya, D3 dan D4 akan mendapatkan sinyal positif maka kondisinya akan bias maju dan melewatkan sinyal positif.

Demikian tadi pembahasan tentang rectifier, dimana dalam fungsinya tak lepas dari komponen dioda serta sangat penting posisinya untuk menjaga keamanan aliran arus agar tidak berlebihan dan berakhir pada kerusakan. Semoga menambah pengetahuan untuk lebih bijak melakukan perawatan dan penggunaan setiap komponen elektronik.