Rangkaian Inverter adalah sebuah rangkaian yang dipakai untuk mengubah tegangan searah (DC) menjadi tegangan bolak-balik (AC). Karena fungsinya ini, inverter bisa jadi solusi ketika kamu ingin mengalirkan daya ke alat-alat elektronik yang memakai listrik AC dengan menggunakan baterai DC.
Alhasil, keberadaan inverter jadi cukup berguna, misalnya untuk kegiatan outdoor seperti kemah, camping, mendaki dan sebagainya. Walaupun sudah banyak inverter pabrikan yang siap pakai, namun apa salahnya kamu mengetahui apa itu rangkaian inverter, fungsinya dan cara kerjanya.
Pengetahuan mu tentang rangkaian inverter mungkin bisa membuka kesempatanmu untuk membuat inverter sendiri dengan biaya lebih rendah daripada membeli yang pabrikan. Silakan disimak ini dia penjelasan kami tentang rangkaian inverter.
Apa itu Inverter?
Seperti disinggung di atas, rangkaian inverter merupakan suatu rangkaian elektronika yang fungsi utamanya adalah mengubah tegangan DC menjadi AC. Bisa dibilang Inverter bekerja sebagai kebalikan dari converter atau adaptor yang mengubah tegangan AC menjadi DC.
Rangkaian inverter bukan catu daya yang dapat memproduksi daya listrik sendiri. Daya keluaran dari inverter disediakan oleh sumber arus searah (DC) seperti dari baterai. Pada aplikasinya, inverter selalu disandingkan dengan penguat daya sehingga dari input DC kecil misalnya 12V saja bisa menghasilkan keluaran AC sebesar 220 Volt.
Fungsi Inverter
Fungsi utama dari inverter adalah untuk mengkonversi aliran listrik searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Proses konversi ini dilakukan dengan menggunakan komponen switching dan transformator. Melalui inverter, tegangan DC akan diolah dengan penyesuaian tegangan dan frekuensinya sehingga menghasilkan tegangan AC.
Tegangan AC yang dihasilkan inverter pun dapat digunakan untuk menjadi sumber daya berbagai peralatan elektronik yang memang menggunakan arus AC agar dapat bekerja. Selain untuk sumber daya, rangkaian inverter juga dapat digunakan untuk kontrol variabel.
Fungsi inverter sebagai kontrol variabel ini dapat ditemukan pada bidang otomatisasi industri. Inverter dipakai untuk mengoperasikan motor AC yang pada umumnya dipasang pada proses linear sehingga parameternya dapat berubah-ubah.
Baca juga: Contoh Penggunaan Inverter Di Rumah dan Umum, Apa Saja?
Prinsip Kerja Inverter
Umumnya untuk mengkonversi tegangan DC ke tegangan AC, skema inverter menggunakan rangkaian modulasi lebar pulsa PWM (Pulse Width Modulation). Kamu dapat memahami prinsip kerja inverter dengan mempelajari skema rangkaian inverter paling sederhana di atas.
Dari gambar di atas terdapat kendali 4 saklar, yaitu S1, S2, S3 dan S4. Bisa kamu lihat, jika S1 dan S2 diubah ke ON maka arus DC akan mengalir ke beban R dari arah kiri ke kanan. Lalu jika yang ON adalah saklar S3 dan S4, maka aliran arus ke beban R datang dari arah kanan ke kiri.
Tentu saja Saklar S1 dan S4 tidak boleh menutup bersamaan, begitu juga saklar S2 dan S3 karena akan menyebabkan short circuit. Sedangkan jika S1 dan S3 yang menutup bersamaan tidak akan ada arus mengalir, begitu juga pada S2 dan S4.
Sehingga dari skema ini kita bisa mendapatkan tegangan keluaran ketika yang tertutup adalah S1 dan S2, dimana arus mengalir dari sebelah kiri beban maka tegangan adalah +Vdc sedangkan ketika S3 dan S4 yang tertutup akan menghasilkan –Vdc. Maka jika dua kondisi ini diulang secara kontinu akan menghasilkan gelombang AC.
Jenis-Jenis Inverter
Inverter bisa dibagi jadi beberapa kelompok jenis berdasarkan beberapa hal, yaitu jumlah fasanya, pengaturan tegangan dan bentuk gelombang outputnya. Berikut penjelasan masing-masing kelompok jenis inverter:
Jenis inverter berdasarkan jumlah fasa output
- Inverter Satu Fasa. Inverter ini menghasilkan output satu fasa yang memiliki nilai tegangan antara 220 hingga 240 volt yang merupakan besaran tegangan listrik rumahan.
- Inverter dua fasa. Inverter yang menghasilkan output 3 fasa dengan besar nilai tegangan hingga 380 volt, biasa digunakan untuk kegiatan industri besar.
Jenis Inverter Berdasarkan Pengendalian Tegangan
- Inverter Voltage Fed Inverter (VFI). Tegangan input dari inverter jenis ini diatur secara konstan.
- Inverter Variable DC Linked Inverter. Pada jenis ini arus inputnya yang diatur secara konstan.
- Inverter Current Fed Inverter (CFI). Inverter ini memungkinkan tegangan input diatur dengan bebas sesuai dengan kebutuhan
Jenis Inverter Berdasarkan Bentuk Gelombang
1. Inverter pure Sine Wave Inverter
Pure sine wave inverter merupakan jenis inverter yang menghasilkan gelombang sinus murni. Oleh sebab itu, tegangan yang dihasilkan memiliki efisiensi yang sangat baik jika dijadikan supply untuk berbagai beban (induktor) atau motor.
2. Inverter Sine Wave Modified
Jenis ini menghasilkan output gelombang kotak yang dimodifikasi menyerupai gelombang sinus. Untuk masalah efisiensinya, inverter jenis ini terbilang rendah. Inverter Sine Wave Modified ini dapat digunakan untuk alat listrik bertegangan cukup tinggi namun kurang baik pada beban yang lebih sensitif.
3. Inverter Square Wave Inverter
Inverter jenis ini juga memiliki output gelombang berbentuk kotak dan nilai tegangannya sekitar 220 volt frekuensi 50 Hz. Namun kualitas dari outputnya bisa dibilang sangat rendah. Jadi penggunaan inverter jenis ini terbatas hanya untuk beberapa alat listrik saja.
Cara Membuat Rangkaian Inverter Sederhana
Kamu bisa mencoba membuat sendiri Inverter dengan menggunakan rangkaian sederhana di atas. Rangkaian ini akan memberikanmu sebuah inverter yang dapat mengubah input 12 Volt DC menjadi output 220 Volt AC dengan 1000 Watt.
Meski terlihat sederhana, rangkaian inverter sederhana ini mampu bekerja dengan cukup baik. Bisa menggunakan aki (Accumulator) sebagai sumber energi listrik DC 12 Volt atau bisa menggunakan sumber lain sesuai dengan kebutuhan.
Selain aki sebagai sumber listrik, beberapa komponen yang dibutuhkan untuk rangkaian ini adalah:
- 1 buah Trafo 12 Volt CT minimum 10 Amp atau lebih, kamu bisa menggunakan trafo bekas dari alat elektronik lain
- 2 buah transistor Mosfet tipe IRFZxx, bisa IRFZ44 atau yang lain
- 2 buah Transistor NPN c945
- 1 buah kotak PCB
- 1 buah Resistor 470 ohm
- 2 buah Resistor 4k7 ohm
- 1 buah Kapasitor 10 uf
- 2 buah kapasitor 100 nf
- 1 buah IC 78L12
Setelah semua komponen sudah siap kamu bisa mulai merakitnya mengikuti skema rangkaian di atas. Setelah selesai, coba hubungkan TR power ke trafo, masukkan tegangan sebesar 12V DC dengan ampere kecil dulu untuk mengetes rangkaian flip flop bekerja atau tidak dengan ampere yang kecil. Penting untuk mengecek flip flop, karena jika flip flop tidak bekerja bisa terjadi short circuit antara TR Mosfet dengan trafo.
Jika flip flop dirasa sudah berfungsi dengan baik, kamu bisa mulai mencoba tes rangkaian inverter sederhana 12 VDC ke 220 VDC 1000 watt yang kamu buat. Coba hubungkan output inverter pada lampu 220 V / 5 watt. Jika lampu menyala, maka inverter yang telah kamu buat berhasil.
Kamu juga bisa menambahkan prosedur keamanan pada rangkaian inverter yang kamu buat dengan melengkapinya dengan saklar fuse atau sikiring. Nah setelah semuanya dirasa sudah oke, kamu bisa menyiapkan chasing untuk rangkaian inverter milikmu.
Demikianlah beberapa hal yang perlu kamu ketahui tentang rangkaian inverter dari mulai pengertian, fungsi, jenis dan cara membuat rangkaian inverter sederhana. Jika kamu sudah bisa membuat inverter sendiri akan sangat bermanfaat untuk penggunaan sehari-hari, semoga membantu!
