Jenis-jenis dioda dan penggunaanya antara lain:
• Zener : Sebagai pembatas dan penentu tegangan. Kamu bisa membuat
regulator tegangan yang mudah dan murah dengan menggunakan dioda zener.
Phenomena tegangan breakdown dioda ini mengilhami
pembuatan komponen elektronika lainnya yang dinamakan zener. Sebenarnya
tidak ada perbedaan sruktur dasar dari zener, melainkan mirip dengan
dioda. Tetapi dengan memberi jumlah doping yang lebih banyak pada
sambungan P dan N, ternyata tegangan breakdown dioda bisa makin cepat
tercapai. Jika pada dioda biasanya baru terjadi breakdown pada tegangan
ratusan volt, pada zener bisa terjadi pada angka puluhan dan satuan
volt. Di datasheet ada zener yang memiliki tegangan Vz sebesar 1.5 volt,
3.5 volt dan sebagainya.
• Light Emiting Diode (LED) : Saat dialiri arus, semua semikonduktor memancarkan sinar infra merah. LED menghasilkan sinar yang dapat dilihat.
LED adalah singkatan dari Light Emiting Dioda, merupakan
komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya.LED merupakan produk
temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi
belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga
melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar
lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkna emisi cahaya
pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan
phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang
berbeda pula. Pada saat ini
warna-warna cahaya LED yang banyak ada adalah warna merah, kuning dan
hijau.LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa
dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam
memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus
maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga
bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong.
• Silicon Controlled Rectifier (SCR) : SCR merupakan saklar elektronik yang bisa mengendalikan arus AC atau DC. SCR biasanya dijumpai pada rangkaian dimmer lampu.
• Rectifier : Rectifier berfungsi sebagai penyearah Arus ( AC ke DC ). Biasanya Rectifier lebih dikenal sebagai Dioda karena penyearah arus ialah fungsi dasar dari dioda, tetapi lebih spesifik lagi merupakan fungsi dari rectifier.
• Bridge Rectifier : Terdiri dari empat buah rectifier yang berhubungan satu sama lain ( membentuk formasi kotak ). Bridge rectifier menyearahkan arus ( AC ke DC ) dengan lebih efisien. Lihat gambar 2!
• Peak Inverse Voltage ( PIV ) rating. Menunjukkan tegangan kerja maksimum dari dioda tersebut, contohnya jika nilai dari suatu dioda 100V, dioda tersebut tidak bisa digunakan pada tegangan kerja yang lebih dari 100V.
• Current rating. Menunjukkan arus maksimum yang dapat melewati suatu dioda.
Dioda diidentifikasikan dengan sistem penomoran standard industri. Contohnya dioda rectifier 1N4001 mempunyai nilai 1.0 PIV 50 volt. 1N4002 mempunyai nilai 100 volt, 1N4003 mempunyai nilai 200 volt dan seterusnya. Informasi tentang PIV sebuah dioda bisa kamu lihat di datasheetnya.
Dioda, Zener dan LED
Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga komponen turunan lainnya yang unik.
Dioda Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.
Simbol dan struktur dioda
Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau mengunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.
dioda dengan bias maju
Sebalikya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P.
dioda dengan bias negatif
Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta diatas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt diatas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena adanya dinding deplesi (deplesion layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah diatas 0.7 volt. Kira-kira 0.2 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan Germanium.
grafik arus dioda
Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi.
AplikasiDioda banyak diaplikasikan pada rangkaian penyerah arus (rectifier) power suplai atau konverter AC ke DC. Dipasar banyak ditemukan dioda seperti 1N4001, 1N4007 dan lain-lain. Masing-masing tipe berbeda tergantung dari arus maksimum dan juga tegangan breakdwon-nya. Zener banyak digunakan untuk aplikasi regulator tegangan (voltage regulator). Zener yang ada dipasaran tentu saja banyak jenisnya tergantung dari tegangan breakdwon-nya. Di dalam datasheet biasanya spesifikasi ini disebut Vz (zener voltage) lengkap dengan toleransinya, dan juga kemampuan dissipasi daya.
LED array
LED sering dipakai sebagai indikator yang masing-masing warna bisa memiliki arti yang berbeda. Menyala, padam dan berkedip juga bisa berarti lain. LED dalam bentuk susunan (array) bisa menjadi display yang besar. Dikenal juga LED dalam bentuk 7 segment atau ada juga yang 14 segment. Biasanya digunakan untuk menampilkan angka numerik dan alphabet.
Dioda adalah sambungan bahan p-n yang berfungsi terutama sebagai
penyearah. Bahan tipe-p menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n
menjadi katode. Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan
kepadanya, diode bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila
bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya
mendapatkan tegangan negatif) dan berlaku sebagi saklar terbuka (apabila
bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan
tegangan positif). Kondisi tersebut terjadi hanya pada diode
ideal-konseptual. Pada diode faktual (riil), perlu tegangan lebih besar
dari 0,7V (untuk diode yang terbuat dari bahan silikon) pada anode
terhadap katode agar diode dapat menghantarkan arus listrik. Tegangan
sebesar 0,7V ini disebut sebagai tegangan halang (barrier voltage).
Diode yang terbuat dari bahan Germanium memiliki tegangan halang
kira-kira 0,3V.
1. dioda pemancar cahaya atau LED adalah dioda yang memancarkan cahaya
bila dipanjar maju. LED dibuat dari semikonduktor campuran seperti
Galium arsenida fosfida (GaAsP), Galium fosfida (GaP), Galium indium
fosfida (GaInP), Galium aluminium arsenida (GaAlAs) dsb.
2. dioda foto (fotovoltaic) digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik searah 3. dioda laser digunakan untuk membangkitkan sinar laser taraf rendah, cara kerjanya mirip LED
4. dioda Zener digunakan untuk regulasi tegangan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar