Rangkaian Pelipat 2 Kali Tegangan Setengah Gelombang

Rangkaian Pengganda Tegangan (Voltage Multiplier) 2X | Pada umumnya rangkaian pelipat tegangan disusun oleh 2 komponen utama, yakni dioda dan kapasitor. Untuk membuat rangkaian pelipat tegangan tentunya ada kaidah kaidah / cara kerja yang harus dipahami. Salah satuny arus listrik pada input mesti AC, sedangkan pada output akan menghasilkan arus DC. Mengapa demikian?

Untuk membuat rangkaian pelipat tegangan, setidaknya memerlukan minimal 2 buah dioda dan 2 buah kapasitor yang akan bekerja secara bergantian tergantung dari perubahan polaritas tegangan pada masukan rangkaian. Itulah mengapa rangkaian ini memerlukan arus AC pada masukannya karena jika diberikan arus DC maka tidak akan terjadi perubahan tegangan pada output.

Gambar 1. Skema rangkaian pelipat tegangan 2 kali setengah gelombang

Jika kita perhatikan skema rangkaian diatas, mungkin akan sedikit berbeda dengan rangkaian pada umumnya. Karena saya menempatkan titik ground pada salah satu polaritas, sedangkan yang satunya lagi merupakan masukan dari arus AC yang bisa diambil dari sekunder trafo. Kemudian, untuk nilai dari kapasitornya sendiri bisa disesuaikan tergantung pada kebutuhan.

Cara kerja rangakaian diatas yakni, apabila polaritas masukan AC berada pada titik negatif (-), maka nilai ground (0) lebih positif dari nilai negatif (-). Sehingga D1 dalam keadaan menghantar yang kemudian mengisi muatan kapasitor C1, sedangkan D2 dalam kondisi tidak menghantar arus (Reverse bias) karena arus yang masuk ke anoda D2 lebih negatif dari arus yang masuk ke katoda D2.

Apabila masukan AC berada pada titik positif (+), maka D2 dalam keadaan menghantar sedangkan D1 tidak mengahantarkan arus. Kemudian arus diteruskan menuju C2 sehingga C2 berada dalam kondisi pengisian (yang diisi oleh tegangan input dan tegangan dari kapasitor C1). Didapatlah nilai tegangan pada output 2Vm (2 kali tegangan maksimum).

Pertanyaannya : Dari mana nilai tegangan maksimum?

Tegangan maksimum merupakan tegangan yang berada pada titik puncak gelombang (Amplitudo). Contohnya, jika kita mengukur tegangan listrik AC dicolokan listrik rumah kita, maka nilai yang terbaca di multimeter tersebut merupakan tegangan efektif, sedangkan tegangan maksimumnya= tegangan efektif x √2. Namun dalam kasus lain, kita bisa mendapatkan nilai tegangan maksimum dengan sebuah dioda dan kapasitor seperti dalam rangkaian catu daya. Karena jika arus AC melewati sebuah dioda, maka nilai tegangan pada output diodanya di kali √2 dengan tegangan AC.

Gambar 2. Pengukuran tegangan pada rangkaian

Nah, dari gambar diatas kita bisa melihat ada 2 detektor titik puncak yakni D1-C1 dan D2-C2. Tegangan pada C1 itulah yang disebut dengan tegangan maksimum atau Vm, sedangkan tegangan pada outputnya sebesar 2Vm. 

Ada beberapa hal yang harus anda perhatikan sebelum membuat rangkaian ini. Perhatikan besar tegangan yang ingin anda buat, pastikan nilai tegangan reverse dioda berada diatas tegangan output. Kemudian perhatikan juga nilai tegangan kerja kapasitor, jangan sampai tegangan yang dibuat pada rangkaian melebihi ambang batas teganaan kapasitor.