1.9 SPESIFIKASI DIODA
1. Tujuan
- Untuk melengkapi tugas elektronika
- Untuk memberi wawasan mengenai spesifikasi dioda
- Untuk memahami informasi yang berkaitan mengenai dioda.
2. Alat dan Bahan
a. Electronic Devices and Circuit Theory Book by Boylestad, Nashelsky
b. Dioda
3. Dasar Teori
Data
pada perangkat semikonduktor tertentu biasanya disediakan oleh produsen dalam
salah satu dari dua bentuk. Yang paling sering, itu adalah uraian yang sangat
singkat yang terbatas pada barangkali satu halaman. Jika tidak, itu adalah
pemeriksaan menyeluruh karakteristik menggunakan grafik, Karya seni, tabel, dan
sebagainya. Dalam kedua kasus, ada potongan data tertentu yang harus disertakan
untuk pemanfaatan divais dengan benar. Yaitu :
1. VF
tegangan depan (pada saat dan temperatur tertentu)
2. Arus
maju maksimum jika (pada suhu tertentu)
3. IR
arus balik (pada tegangan dan temperatur tertentu)
4.
Peringkat reverse-voltase [PIV atau PRV atau V(BR), di mana BR berasal
dari istilah tersebut
"Breakdown" (pada suhu tertentu)]
5.
Tingkat pembuangan energi maksimum pada suhu tertentu
6.
Tingkat kapasitansi (sebagaimana didefinisikan dalam bagian 1.10)
7.
Reverse recovery time TRR (sebagaimana didefinisikan dalam bagian 1.11)
8.
Kisaran suhu pengoperasian
Bergantung pada jenis dioda yang sedang
dipertimbangkan, data tambahan mungkin juga disediakan, seperti jangkauan
frekuensi, tingkat kebisingan, waktu beralih, tingkat resistensi panas, dan
nilai-nilai yang dilandasi. Untuk penerapan dalam pikiran, pentingnya data
biasanya akan jelas dengan sendirinya. Jika kekuatan maksimum atau peringkatnya
hilang juga disediakan, dipahami sama dengan produk berikut:
PDmax = VD
. ID
Di
mana ID dan VD adalah diode saat ini dan tegangan
pada titik tertentu operasi.
Jika kita menerapkan model yang disederhanakan
untuk aplikasi tertentu (kejadian umum), kita dapat mengganti VD VT 0,7 V
dengan dioda silikon di Eq. (1.10) dan menentukan menghasilkan ledakan daya
untuk dibandingkan dengan kekuatan maksimum peringkat. Maka rumusnya akan
menjadi
Pdissipated =
(0.7 V)ID
Area
spesifik dari lembar spesifikasi telah disorot dengan warna biru dengan
identifikasi huruf sesuai dengan uraian berikut:
J: Tegangan
bias balik minimum (PIV) untuk dioda pada kebalikan yang ditentukan
arus saturasi.
B:
Karakteristik suhu seperti yang ditunjukkan. Perhatikan penggunaan skala
Celsius dan
berbagai
pemanfaatan [ingat bahwa 32 ° F 0 ° C pembekuan (H2O) dan
212 ° F 100
° C mendidih (H2O)].
C: Tingkat
disipasi daya maksimum PD VDID 500 mW. Maksimal
peringkat daya menurun dengan kecepatan 3,33 mW per derajat peningkatan suhu di atas suhu ruangan (25 ° C), seperti yang ditunjukkan dengan jelas oleh daya kurva penurunan daya pada Gambar 1.36.
D: Arus maju
kontinu maksimum IFmax 500 mA (perhatikan IF versus suhu pada Gambar 1.36).
E: Rentang nilai VF pada IF 200 mA. Perhatikan bahwa itu melebihi VT 0,7 V untuk kedua perangkat.
F: Rentang
nilai VF pada IF 1,0 mA. Perhatikan dalam kasus ini bagaimana batas atas
mengelilingi 0,7 V.
G: Pada VR 20 V dan suhu operasi tipikal IR 500 nA 0,5 A, sedangkan pada tegangan balik yang lebih tinggi, IR turun menjadi 5 nA 0,005 A.
H: Tingkat kapasitansi antar terminal sekitar 8 pF untuk dioda di VR VD 0 V (tanpa bias) dan frekuensi yang diterapkan sebesar 1 MHz.
I: Waktu pemulihan terbalik adalah 3 s untuk daftar kondisi pengoperasian. Sejumlah kurva pada Gambar 1.36 menggunakan skala log. Investigasi singkat tentang Bagian 11.2 akan membantu membaca grafik. Perhatikan pada gambar kiri atas bagaimana VF meningkat dari sekitar 0,5 V menjadi lebih dari 1 V saat IF meningkat dari 10 A sampai selesai 100 mA. Pada gambar di bawah ini kita menemukan bahwa arus saturasi balik memang berubah sedikit dengan peningkatan tingkat VR tetapi tetap kurang dari 1 nA pada suhu kamar hingga VR 125 V. Seperti yang dicatat dalam gambar di samping, perhatikan seberapa cepat arus saturasi balik meningkat seiring dengan kenaikan suhu (seperti yang diperkirakan sebelumnya).
Pada gambar kanan atas perhatikan bagaimana kapasitansi menurun dengan kenaikan tegangan reversebias, dan pada gambar di bawah ini diketahui bahwa resistansi ac (rd) hanya sekitar 1 pada 100 mA dan meningkat menjadi 100 pada arus kurang dari 1 mA (seperti yang diharapkan dari pembahasan bagian sebelumnya).
Arus yang diperbaiki rata-rata, arus maju berulang puncak, dan puncak maju lonjakan arus seperti yang muncul pada lembar spesifikasi didefinisikan sebagai berikut:
1. Arus yang diperbaiki rata-rata. Sinyal setengah gelombang diperbaiki (dijelaskan di Bagian 2.8) memiliki nilai rata-rata yang ditentukan oleh Iav 0,318I peak. Peringkat rata-rata saat ini lebih rendah dari arus maju terus menerus atau puncak berulang karena setengah gelombang. bentuk gelombang arus akan memiliki nilai sesaat yang jauh lebih tinggi dari rata-rata nilai.
2. Puncak arus maju berulang. Ini adalah nilai seketika maksimum dari arus maju berulang. Perhatikan bahwa karena berada pada level ini untuk periode waktu yang singkat, levelnya bisa lebih tinggi dari level kontinu.
3. Puncak arus lonjakan maju. Kadang-kadang selama turn-on, malfungsi, dan sebagainya, akan ada arus yang sangat tinggi melalui perangkat untuk interval waktu yang sangat singkat (yang tidak berulang). Peringkat ini menentukan nilai maksimum dan interval waktu untuk lonjakan tersebut di tingkat saat ini.
4. Problem
39. Komentari perubahan level kapasitansi dengan peningkatan potensial bias balik untuk dioda dari Gambar 1.36.
jawaban :
Nilai dari kapasitansi dan potensial bias balik memiliki sifat berbanding terbalik sehingga semakin besar potensial bias balik maka nilai kapasitansi akan semakin kecil.
40. Apakah arus balik dioda pada Gambar 1.36 berubah besar secara signifikan untuk potensial bias balik di kisaran 25 hingga 100 V?
jawaban :
Arus balik dioda mengalami kenaikan yang tidak signifikan saat potensial bias balik dinaikan dari 25 V menuju 100 V. Karena pada potensial 25 V nilai dari arus balik berkisar pada angka 0,2 mA dan pada potensial 100 nilai arus baliknya berkisar pada angka 0,4 mA.
Example
1. Apa itu dioda ?
Jawaban :
Dioda (Diode) adalah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
2. Sebutkan jenis-jenis dioda dan fungsinya ?
Jawaban :
- Dioda Penyearah berfungsi sebagai penyearah arus AC ke DC
- Dioda Zener berfungsi sebagai pengaman rangkaian
- Dioda LED berfungsi sebagai lampu indikator
- Dioda Photo berfungsi sebagai sensor cahaya
- Dioda Schottky berfungsi sebagai pengendali
Pilihan Ganda
1. Di bawah ini yang merupakan fungsi dari dioda yaitu...
a. Sebagai Penguat arus
b. menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya
c. mengubah getaran listrik menjadi getaran suara
d. sebagai sinyal indikator
e. menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan dari arus yang melintasinya
2. Berikut ini yang merupakan jenis dari Dioda, kecuali...
a. Zener
b. Bridge
c. Torroidal coil
d. Varactor
e. Tunnel
5. Simulasi Rangkaian
(Tidak ada rangkaian yang terdapat pada sub chapter ini)
6. Video
No comments:
Post a Comment