Pengertian, Fungsi dan Cara Kerja Inverter - Power inverter, atau sering disebut inverter, adalah rangkaian atau perangkat elektronika yang mampu mengubah arus listrik searah (DC) menjadi arus listrik bolak-balik (AC) pada tegangan dan frekuensi tertentu sesuai dengan desain rangkaian. Sumber arus listrik searah (DC) yang biasa digunakan sebagai input untuk power inverter meliputi baterai, aki, maupun sel surya (solar cell).
Penggunaan inverter sangat bermanfaat di daerah-daerah yang memiliki keterbatasan pasokan arus listrik bolak-balik (AC). Dengan inverter, kita dapat menggunakan baterai atau sel surya untuk menggerakkan berbagai peralatan rumah tangga seperti televisi, komputer, kipas angin, mesin cuci, dan kulkas yang umumnya memerlukan sumber listrik AC dengan tegangan 220V atau 110V.
Bentuk gelombang yang dihasilkan oleh power inverter dapat beragam, antara lain gelombang sinus (sine wave), gelombang sinus yang dimodifikasi (modified sine wave), gelombang persegi (square wave), dan gelombang modulasi lebar pulsa (pulse width modulated wave), tergantung pada desain rangkaian inverter tertentu.
Namun, pada umumnya, bentuk gelombang yang paling umum digunakan adalah gelombang sinus dan gelombang sinus yang dimodifikasi. Frekuensi arus listrik yang dihasilkan biasanya sekitar 50Hz atau 60Hz, dengan tegangan output sekitar 120V atau 240V. Output daya listrik yang umum digunakan untuk produk konsumen berkisar antara 150 watt hingga 3000 watt.
Fungsi Inverter
Inverter adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk mengubah tegangan arus searah (DC) menjadi tegangan arus bolak-balik (AC). Perubahan ini diperlukan untuk mengatur kecepatan motor listrik yang beroperasi dengan tegangan AC, dengan mengubah frekuensi outputnya. Dengan demikian, inverter merupakan perangkat multifungsi yang tidak hanya mengubah tegangan, tetapi juga dapat mengembalikannya ke bentuk asalnya.
Penerapan inverter telah meluas di berbagai bidang industri. Inverter yang sudah terpasang akan memproses parameter secara linear, yang berarti parameter-parameter tersebut dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan. Konsep linear dalam konteks inverter mengacu pada karakteristiknya yang mirip dengan grafik sinus atau bentuk gelombang AC lainnya. Selain itu, inverter juga memerlukan waktu yang cukup lama untuk melakukan perubahan kecepatan motor dengan presisi yang diperlukan.
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.
Cara Kerja Inverter
Setelah menjelaskan secara luas tentang pengertian inverter, mari kita bahas bagaimana inverter bekerja. Mengapa alat ini mampu mengubah arus listrik DC menjadi arus listrik AC? Secara sederhana, inverter memiliki rangkaian yang terdiri dari osilator dan sebuah transformator, atau yang biasa disebut trafo.
Sumber daya listrik DC dengan tegangan rendah dimasukkan ke center tap (CT) sekunder trafo, sementara dua titik ujung trafo terhubung melalui saklar, yang disebut titik A dan titik B.
Ketika saklar berada di titik A, arus listrik dari jalur 1 mengalir dari terminal positif ke CT trafo dan ke ground melalui saklar. Ketika saklar dipindahkan dari A ke B, arus listrik di jalur 1 berhenti dan mengalir dari terminal positif ke CT trafo melalui saklar titik A, B, jalur 1, dan jalur 2.
Saklar beralih ON dan OFF menggunakan osilator, yang berfungsi mengalihkan arus listrik dari titik A ke B atau sebaliknya dengan kecepatan 50 kali per detik, sesuai dengan frekuensi listrik yang diinginkan (biasanya 50Hz). Saklar menggunakan transistor dalam rangkaian.
Transformator sekunder menghasilkan output hingga 240 volt tergantung pada jumlah lilitan pada kumparan atau rasio lilitan antara trafo primer dan sekunder. Hal ini menentukan tegangan output yang dihasilkan oleh trafo.
Dengan demikian, inverter bekerja dengan mengonversi arus listrik DC menjadi arus listrik AC melalui rangkaian kompleks yang melibatkan osilator, saklar transistor, dan transformator.