Perbedaan Penyearah Gelombang Penuh Sistem Jembatan dan Sistem CT
Salah satu aplikasi paling populer dari dioda adalah penyearah. Penyearah adalah perangkat yang mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). DC berpulsa ini memiliki beberapa riak di dalamnya yang dapat menghapus dengan menggunakan kapasitor smoothing.
Berbagai jenis penyearah akan diberikan di bawah ini: Artikel ini membahas "Mengapa penyearah gelombang penuh jembatan (bridge) lebih baik daripada penyearah gelombang penuh CT (center tap)".
Dalam penyearah jembatan gelombang penuh, seluruh bentuk gelombang input digunakan jika dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang. Sedangkan penyearah setengah gelombang, hanya setengah gelombang yang digunakan.
Penyearah gelombang penuh dapat dibangun dengan dua cara. Salah satunya adalah penyearah gelombang penuh CT yang terdiri dari dua dioda dan satu trafo berliku sekunder CT dan yang kedua adalah Penyearah Jembatan yang terdiri dari empat dioda yaitu terhubung D1, D2, D3, D4.
Dan dioda D2 & D4 tidak akan berjalan. Jadi arus akan melewati dioda D1, memuat (R), dan dioda D3. Dan sebaliknya selama setengah siklus input sekunder. Umumnya, input AC dalam bentuk gelombang sinusoidal (sin (wt)). Diagram gelombang output dan rangkaian ditunjukkan di bawah ini.
Selama setengah siklus positif, dioda D1 dalam bias maju dan dioda D2 dalam bias terbalik, itu tidak akan berjalan. Jadi arus akan melewati dioda D1 dan Load/beban (R). Selama siklus negatif dari siklus sekunder, hanya dioda D2 akan berjalan dan arus akan melewati dioda D2 dan Load (R).
Peringkat PIV (peak inverse voltage) dari dioda dalam penyearah jembatan adalah setengah dari yang dibutuhkan di penyearah gelombang penuh CT. Dioda yang digunakan pada penyearah jembatan telah mampu menahan tegangan balik puncak yang tinggi. Sedangkan pada penyearah CT, tegangan terbalik puncak yang melintasi masing-masing dioda adalah dua kali lipat tegangan maksimum pada setengah dari belitan sekunder.
Faktor pemanfaatan transformator (TUF) juga lebih banyak pada penyearah jembatan dibandingkan dengan penyearah gelombang penuh CT, yang membuatnya lebih menguntungkan.
Ketika tegangan sekunder mendapatkan nilai puncaknya positif dan terminal A positif, dan B negatif seperti ditunjukkan di atas. Jadi pada saat ini, dioda D1 dan D3 bias maju dan D2 dan D4 berada dalam bias terbalik yang tidak akan berjalan, tetapi hanya dioda D1 & D3 yang akan mengalirkan arus melalui mereka. Oleh karena itu, di antara terminal ML atau A'-B 'mendapat tegangan yang sama dengan terminal AB.
Oleh karena itu PIV penyearah jembatan adalah
PIV dari dioda D1 dan D3 = Vm
Demikian pula PIV dari dioda D2 dan D4 = Vm
Sekarang tegangan melintasi dioda non-konduktor D2 adalah jumlah tegangan melintasi bagian bawah transformator sekunder dan tegangan melintasi beban (RL).
Jadi, PIV dari dioda, D2 = Vm + Vm
PIV dioda, D2 = 2 Vm
Demikian pula, PIV dioda D1 = 2 Vm
TUF = Poutput.dc / Pinput.ac
=> VLM2 / πRL
=> Vsm2 / πRL (jika drop over R0 diabaikan)
Sekarang, tegangan pengenal sekunder transformator diberikan oleh Vsm / √2 tetapi arus aktual yang mengalir melalui sekunder adalah IL = ILM / 2 (bukan ILM / √2) karena merupakan arus penyearah Setengah Gelombang.
Pac.rated => Vsm / √2 * ILM / 2
=> Vsm / √2 * VLM / 2RL
=> Vsm / 2√2RL
Nilainya ditemukan dengan mempertimbangkan belitan primer dan sekunder transformator secara terpisah. Nilainya adalah 0.693.
=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL
=> Vsm2 / πRL (jika drop over R0 diabaikan)
Sekarang, tegangan pengenal sekunder transformator adalah Vsm / √2 tetapi arus aktual yang mengalir melalui sekunder adalah IL = ILM / 2 (bukan ILM / √2) karena merupakan arus penyearah Setangah Gelombang.
Pac = Vsm / √2 * ILM / 2
=> Vsm / √2 * VLM / 2RL
=> Vsm / 2√2RL
Nilainya ditemukan dengan mempertimbangkan belitan transformator primer dan sekunder secara terpisah. Nilainya 0.812
Dengan demikian, ini adalah semua tentang perbedaan antara penyearah gelombang penuh sistem jembatan dan penyearah gelombang penuh sistem CT (center tap). Kami harap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini.
Berbagai jenis penyearah akan diberikan di bawah ini: Artikel ini membahas "Mengapa penyearah gelombang penuh jembatan (bridge) lebih baik daripada penyearah gelombang penuh CT (center tap)".
Dalam penyearah jembatan gelombang penuh, seluruh bentuk gelombang input digunakan jika dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang. Sedangkan penyearah setengah gelombang, hanya setengah gelombang yang digunakan.
Penyearah gelombang penuh dapat dibangun dengan dua cara. Salah satunya adalah penyearah gelombang penuh CT yang terdiri dari dua dioda dan satu trafo berliku sekunder CT dan yang kedua adalah Penyearah Jembatan yang terdiri dari empat dioda yaitu terhubung D1, D2, D3, D4.
Prinsip Kerja Penyearah Gelombang Penuh Sistem Jembatan
Penyearah jembatan dibangun dengan menggunakan 4 Dioda dalam bentuk jembatan Wheatstone yang diumpankan oleh transformator step-down. Ketika satu langkah turun supply AC diumpankan melalui jembatan, terlihat bahwa selama setengah siklus positif supply sekunder dioda D1 dan D3 (ditunjukkan pada gambar di bawah) berada dalam bias maju.Dan dioda D2 & D4 tidak akan berjalan. Jadi arus akan melewati dioda D1, memuat (R), dan dioda D3. Dan sebaliknya selama setengah siklus input sekunder. Umumnya, input AC dalam bentuk gelombang sinusoidal (sin (wt)). Diagram gelombang output dan rangkaian ditunjukkan di bawah ini.
Prinsip Kerja Penyearah Gelombang Penuh Sistem CT (center tap)
Penyearah gelombang penuh CT (center tap) dibangun dengan transformator CT dan dua dioda D1 dan D2, terhubung seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Ketika catu daya AC ON, tegangan muncul di terminal AB sisi terminal sekunder transformator.Selama setengah siklus positif, dioda D1 dalam bias maju dan dioda D2 dalam bias terbalik, itu tidak akan berjalan. Jadi arus akan melewati dioda D1 dan Load/beban (R). Selama siklus negatif dari siklus sekunder, hanya dioda D2 akan berjalan dan arus akan melewati dioda D2 dan Load (R).
Mengapa Penyearah Gelombang Penuh Jembatan (bridge) lebih baik daripada Penyearah Gelombang Penuh CT (center tap)?
Penyearah jembatan tidak memerlukan transformator CT, saat ini transformator CT lebih mahal daripada dioda dan transformator step-down sehingga mengurangi ukuran dan biaya.Peringkat PIV (peak inverse voltage) dari dioda dalam penyearah jembatan adalah setengah dari yang dibutuhkan di penyearah gelombang penuh CT. Dioda yang digunakan pada penyearah jembatan telah mampu menahan tegangan balik puncak yang tinggi. Sedangkan pada penyearah CT, tegangan terbalik puncak yang melintasi masing-masing dioda adalah dua kali lipat tegangan maksimum pada setengah dari belitan sekunder.
Faktor pemanfaatan transformator (TUF) juga lebih banyak pada penyearah jembatan dibandingkan dengan penyearah gelombang penuh CT, yang membuatnya lebih menguntungkan.
PIV (puncak tegangan balik) dari Penyearah Jembatan
PIV: Untuk penyearah, puncak tegangan balik (PIV) atau tegangan balik puncak (PRV) dapat didefinisikan sebagai nilai maksimum dari tegangan balik sebuah dioda, yang terjadi pada puncak siklus input ketika dioda berada dalam bias balik.Ketika tegangan sekunder mendapatkan nilai puncaknya positif dan terminal A positif, dan B negatif seperti ditunjukkan di atas. Jadi pada saat ini, dioda D1 dan D3 bias maju dan D2 dan D4 berada dalam bias terbalik yang tidak akan berjalan, tetapi hanya dioda D1 & D3 yang akan mengalirkan arus melalui mereka. Oleh karena itu, di antara terminal ML atau A'-B 'mendapat tegangan yang sama dengan terminal AB.
Oleh karena itu PIV penyearah jembatan adalah
PIV dari dioda D1 dan D3 = Vm
Demikian pula PIV dari dioda D2 dan D4 = Vm
PIV (puncak tegangan balik) dari Gelombang Penuh CT Transformator
Selama setengah siklus pertama catu daya AC, yaitu ketika bagian atas lilitan sekunder transformator positif, dioda D1 berjalan dan menawarkan hampir nol resistansi. Jadi seluruh tegangan Vm max dari setengah lilitan dikembangkan melintasi beban (RL).Sekarang tegangan melintasi dioda non-konduktor D2 adalah jumlah tegangan melintasi bagian bawah transformator sekunder dan tegangan melintasi beban (RL).
Jadi, PIV dari dioda, D2 = Vm + Vm
PIV dioda, D2 = 2 Vm
Demikian pula, PIV dioda D1 = 2 Vm
Faktor Pemanfaatan Transformator (TUF)
TUF didefinisikan sebagai rasio daya DC yang dikirim ke beban dan peringkat AC input transformator sekunder.TUF = Poutput.dc / Pinput.ac
Faktor Penggunaan Transformer (TUF) dari Penyearah Gelombang Penuh CT
Pdc = VL (dc) * IL (dc) => VLM / π * VLM / RL=> VLM2 / πRL
=> Vsm2 / πRL (jika drop over R0 diabaikan)
Sekarang, tegangan pengenal sekunder transformator diberikan oleh Vsm / √2 tetapi arus aktual yang mengalir melalui sekunder adalah IL = ILM / 2 (bukan ILM / √2) karena merupakan arus penyearah Setengah Gelombang.
Pac.rated => Vsm / √2 * ILM / 2
=> Vsm / √2 * VLM / 2RL
=> Vsm / 2√2RL
Nilainya ditemukan dengan mempertimbangkan belitan primer dan sekunder transformator secara terpisah. Nilainya adalah 0.693.
Faktor Pemanfaatan Trasformator Penyearah Jembatan
Pdc => VL (dc).IL (dc)=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL
=> Vsm2 / πRL (jika drop over R0 diabaikan)
Sekarang, tegangan pengenal sekunder transformator adalah Vsm / √2 tetapi arus aktual yang mengalir melalui sekunder adalah IL = ILM / 2 (bukan ILM / √2) karena merupakan arus penyearah Setangah Gelombang.
Pac = Vsm / √2 * ILM / 2
=> Vsm / √2 * VLM / 2RL
=> Vsm / 2√2RL
Nilainya ditemukan dengan mempertimbangkan belitan transformator primer dan sekunder secara terpisah. Nilainya 0.812
Perbedaan antara penyearah gelombang penuh CT dan penyearah jembatan
Parameter
|
Penyearah CT
|
Penyearah Jembatan
|
Jumlah dioda
|
2
|
4
|
Efisiensi maksimum
|
81,2%
|
81,2%
|
Tegangan terbalik puncak
|
2Vm
|
Vm
|
Vdc (tanpa beban)
|
2Vm / π
|
2Vm / π
|
Faktor pemanfaatan transformator
|
0,693
|
0,812
|
Faktor riak
|
0,48
|
0,48
|
Faktor bentuk
|
1.11
|
1.11
|
Faktor puncak
|
√ 2
|
√ 2
|
Arus rata-rata
|
Idc / 2
|
Idc / 2
|
Frekuensi output
|
2f
|
2f
|