Skip to content Skip to sidebar Skip to footer
Home / TEKNIK ELEKTRO

Pengertian Dioda Penyearah (Rectifier) dan Aplikasinya

By Cakrawala96

Dioda penyearah adalah semikonduktor dua kaki yang memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah. Dioda junction (sambungan) P-N dibentuk dengan menggabungkan bahan semikonduktor tipe-N dan tipe-P. Sisi tipe P disebut anoda dan sisi tipe N disebut katoda.

Dioda Penyearah

Dengan menggunakan dioda junction P-N memungkinkan aliran arus dalam arah maju dan menghalanginya dalam arah sebaliknya. Dioda junction P-N juga dikenal sebagai dioda penyearah yang digunakan untuk menyearahkan arus listrik. Dioda penyearah merupakan komponen vital dalam catu daya yang digunakan untuk mengubah arus AC menjadi arus DC.

Oleh karena itu, dioda penyearah dapat juga dimaknai sebagai dioda semikonduktor yang digunakan untuk menyearahkan AC (arus bolak-balik) ke DC (arus searah) menggunakan aplikasi jembatan penyearah.

Selain itu, terdapat alternatif dioda penyearah, yaitu menggunakan dioda schottky dan ini sering diaplikasikan dalam elektronik digital. Dioda schottky mampu menghantarkan nilai arus yang bervariasi dari mA hingga beberapa kA dan tegangan hingga beberapa kV.

Perancangan dioda penyearah umumnya terbuat dari bahan silikon (Si) yang mampu menghantarkan nilai arus listrik yang tinggi. Akan tetapi, dioda dapat juga dibuat dengan bahan Ge atau gallium arsenide.

Namun, dioda Ge tidak populer dan memiliki tegangan balik yang diizinkan lebih kecil serta suhu sambungan yang lebih rendah. Keunggulan dioda Ge dibandingkan dengan dioda Si adalah terletak pada nilai tegangan ambangnya yang rendah ketika beroperasi pada bias maju.

Baca Juga: Gerbang Logika Dioda dan Contoh Rangkaian

Dioda sebagai Pengaman Rangkaian Elektronik

Sebagai perangkat semikonduktor paling sederhana, dioda umumnya merupakan komponen dua kaki/pin yang terbuat dari silikon atau germanium.

Tujuannya adalah untuk memungkinkan arus mengalir ke satu arah dan mencegahnya mengalir ke arah lain. Saat dipasang di sistem yang lebih besar, dioda melindungi komponen elektronik sensitif agar tidak terkena jumlah atau jenis arus yang tidak sesuai.

Contoh adalah remote TV memiliki kompartemen untuk dua baterai AA. Jika baterai dipasang dengan benar, dioda memungkinkan arus dari baterai mengalir melalui sirkuit di remote, sehingga remote dapat digunakan dengan benar.

Namun, jika baterai dimasukkan atau dipasang dengan cara yang salah, dioda secara otomatis menghalangi arus yang keluar dari baterai ke arah sebaliknya. Remote tidak akan berfungsi, tetapi perangkat elektronik sensitif tetap terlindungi.

Dioda Penyearah Memiliki Penanganan Arus yang Baik

Penyearah adalah jenis dioda khusus yang mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Ini merupakan proses yang penting, karena arus bolak-balik mampu berbalik arah secara berkala, sedangkan arus searah mengalir secara konsisten dalam satu arah, sehingga mudah dikendalikan.

Berikut adalah beberapa jenis penyearah:

  • Penyearah setengah gelombang: penyearah yang hanya mengizinkan separuh sinyal AC berpindah dari input ke output.
  • Penyearah gelombang penuh: penyearah yang menggunakan sinyal penuh, memerlukan penggunaan tambahan trafo.
  • Penyearah setengah siklus positif: dioda atas dengan polaritas positif menghantarkan arus, sedangkan dioda bawah dengan polaritas negatif menghalanginya.
  • Perbaikan setengah siklus negatif: ketika dioda atas diblokir dan dioda bawah dibuka.

Peralatan rumah tangga umumnya terpasang dioda yang dirancang untuk penyearah satu fasa, yang berarti tegangan suplai berubah secara serempak.

Sebaliknya, motor dan jaringan listrik skala industri memerlukan perbaikan multi-fase, yang memungkinkan pembangkitan, transmisi, dan distribusi listrik pada saat yang bersamaan.

Aplikasi Dioda pada Saat Ini

Sebagai bagian integral dari chip silikon, dioda ditemukan di sejumlah besar perangkat elektronik. Dalam oven microwave, misalnya, dioda bekerja bersama kapasitor untuk menggandakan tegangan yang disalurkan ke rongga magnetron (yang menghasilkan gelombang mikro).

Dioda juga digunakan pada keyboard sebagai bagian dari rangkaian matriks, yang mengurangi jumlah kabel yang dibutuhkan.

Para peneliti bahkan telah mengembangkan dioda skala nano dari satu molekul DNA, yang mungkin akan menghasilkan perangkat elektronik lebih kecil dan lebih kuat.