Inverter : Pengertian, Fungsi dan Cara Kerja Inverter

Pengertian, Fungsi dan Cara Kerja Inverter – Power inverter atau yang biasa disebut dengan Inverter merupakan suatu rangkaian atau perangkat elektronika yang dapat mengubah arus listrik searah (DC) ke arus listrik bolak-balik (AC) pada tegangan dan frekuensi yang dibutuhkan sesuai dengan perancangan rangkaiannya.

Sumber-sumber arus listrik searah atau arus DC (Direct Current) yang merupakan input dari power inverter tersebut dapat berupa Baterai, Aki maupun Sel Surya (Solar Cell).

Inverter ini akan sangat bermanfaat apabila digunakan di daerah-daerah yang memiliki keterbatasan pasokan arus listrik AC (Alternate Current). Karena dengan adanya power inverter, kita dapat menggunakan aki ataupun sel surya untuk menggerakan peralatan-peralatan rumah tangga seperti televisi, kompouter, kipas angin atau bahkan mesin cuci dan kulkas yang pada umumnya memerlukan sumber listrik AC yang bertegangan 220V ataupun 110V.

Bentuk-bentuk gelombang yang dapat dihasilkan oleh power inverter diantaranya adalah Gelombang Sinus (Sine Wave), Gelombang Sinus yang dimodifikasi (modified sine wave), Gelombang Persegi (Square Wave), Gelombang Modulasi Pulsa Lebar (Pulse Width Modulated Wave) tergantung pada desain rangkaian inverter yang bersangkutan.

Namun pada saat ini, bentuk gelombang yang paling banyak digunakan merupakan bentuk gelombang sinus (Sine Wave) dan Gelombang sinus yang dimodifikasi (Modified Sine Wave).

Sedangkan frekuensi arus listrik yang dihasilkan pada umumnya adalah sekitar 50Hz atau 60Hz dengan tegangan output sekita 120V atau 240V. Output daya listrik yang paling umum ditemui untuk produk konsumer adalah sekitar 150 watt hingga 3000 watt.

Fungsi Inverter

Seperti yang telah dijelaskan di atas, inverter memiliki fungsi untuk memngubah tegangan searah “DC” menjadi tegangan tegangan bolak-balik “AC”, perubahan tersebut dilakukan dengan mengubah frekuensi outputnya.

Jadi bisa dibilang inverter ini multifungsi dapat mengubah arus AC ke DC, lalu mengembalikannya lagi ke AC.

Inverter banyak digunakan pada bidang otomatisasi industri, pengaplikasian inverter biasanya terpasang di proses linear “parameter yang bisa diubah-ubah”.

Linear yang dimaksud memiliki bentuk seperti grafik sinus atau sistem axis “servo” yang membutuhkan atau memerlukan putaran yang presisi.

Jenis-jenis Inverter

Adapun jenis-jenis inverter yang ada di pasaran Indonesia, diantaranya adalah sebagai berikut.

Car / Portable Inverter

Jika sedang berada dalam mobil dan kita ingin menggunakan tegangan AC untuk keperluan seperti charge HP, laptop, dll, maka dibutuhkan car inverter.

Kekurangan dari car inverter ini biasanya kapasitas outputnya kecil, tidak lebih dari 200W, mengingat satu dayanya diambil dari aki mobil yang bilamana dayanya diambil berbarengan dengan daya yang diambil untuk kebutuhan operasional mobil, maka aki mobilnya akan cepat rusak. Dan juga inverter ini biasanya hanya square wave atau modified square wave saja, tidak ada yang pure sine wave.

Solar Inverter

Solar inverter ini digunakan untuk mengubah tegangan DC dari solar panel ataupun baterai / aki menjadi tegangan AC. Sebagaian solar inverter juga dilengkapi dengan battery charger, untuk sekalian ngecharge battery. Teknologi untuk mengisi baterai pada inverter, rata-rata sudah termasuk dalam kategori MPPT.

UPS (Interruptible Power Supply)

UPS merupakan gabungan dari rectifier dan inverter serta stabilizer. Rectifier merupakan perangkat yang mengubah tegangan AC menjadi DC dan Inverter merupakan perangkat yang mengubah tegangan DC menjadi AC.

Rectifier berguna untuk mengisi tegangan ke baterai, sedangkan inverter berfungsi untuk mendischarge tegangan baterai ke tegangan PLN. Sedangkan stabilizer berfungsi untuk menstabilkan tegangan pada rectifier, sehingga baterai dapat berisi pada tegangan yang optimum.

Variable Speed Drive

Variable Speed Drive juga merupakan gabungan dari rectifier serta inverter, namun tidak dilengkap dengan baterai.

Tujuan dari konversi teganga AC menjadi DC ialah untuk dilakukan digitizing dari gelombang tegangan DC, supaya dapat diatur frekuensinya dan setelah diatur, maka dilakukan konversi kembali menjadi tegangan AC untuk menggerakan perangkat listrik yang berjenis induksi, seperti motor listrik, dll.

Dengan adanya perubahan frekuensi, maka kecepatan putar dari rotor motor listrik tersebut dapat berubah dengan perbandingan lurus.

Prinsip Kerja Inverter

Sederhananya, suatu power inverter yang dapat mengubah arus listrik DC (Direct Current) ke arus listrik AC (Alternate Current) hanya terdiri dari rangkaian osilator, rangkaian saklar atau switch dan sebuah transformator CT, bisa kalian lihat contohnya seperti pada gambar di bawah ini.

Sumber daya yang berupa arus listrik DC dengan tegangan rendah diberikan ke Center Tap (CT) skunder transformator sedangkan dua ujung transformator lainnya (titik A dan titik B) dihubungkan melalui saklar dua arah ke ground rangkaian.

Jika saklar terhubung pada titik A akan menyebabkan arus listrik jalur 1 mengalir dari terminal positif baterai ke Center Tap primer transformator yang kemudian mengalir ke titik A transformator hingga ke ground melalui saklar.

Pada saat saklar dipindahkan dari titik A ke titik B, arus listrik yang mengalir pada jalur 1 akan berhenti dan arus listrik jalur 2 akan mulai mengalir dari terminal positif baterai ke Center Tap primer transformator hingga ke ground melalui saklar titik B. Titik A, B dan jalur 1, 2 dapat dilihat pada gambar diatas.

Peralihan ON dan OFF atau A dan B pada Saklar ini dikendalikan oleh sebuah rangkaian osilator yang berfungsi sebagai pembangkit frekuensi 50Hz yaitu mengalihkan arus listrik dari titik A ke titik B dan titik B ke titik A dengan kecepatan 50 kali per detik.

Dengan demikian, arus listrik Dc yang mengalir di jalur 1 dan jalur 2 juga bergantian sebanyak 50 kali per detik juga sehingga ekivalen dengan arus listrik AC yang berfrekuensi 50Hz. Sedangkan komponen utama yang digunakan sebagai switch di rangkaian switch inverter tersebut pada umumnya adalah MOSFET ataupun transistor.

Sekunder transformator akan menghasilkan output yang berupa tegangan yang lebih tinggi (contohnya 120V atau 240V) tergantung pada jumlah lilitan pada kumparan sekunder transformator atau rasio lilitan antara primer dan sekunder transformator yang digunakan pada inverter teresebut.