1. Tujuan
[kembali]
- Mengetahui prinsip kerja Dioda Schottky
- Memahami materi
2. Komponen
- Resistor
berfungsi berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrikdalam suatu rangkaian.
- Kapasitor
berfungsi sebagai penyimpan arus atau tegangan listrik.
- Induktor
berfungsi sebagai penyimpan arus listrik dalam medan magnet, menahan arus bolak-balik dan pembangkit getaran serta melipat gandakan tegangan.
- Resistor Variable
berfungsi untuk mendapatkan nilai yang paling mendekati nilai agar rangkaian berfungsi maksimal.
- Kapasitor Variable
sebagai penyimpan aruus atau tegangan listrik.
Dioda Schottky adalah jenis Dioda dengan tegangan jatuh (drop voltage) yang rendah jika dibandingkan dengan
dioda normal lainnya. Perbedaan yang paling mendasar antara Dioda Schottky
dengan Dioda Normal adalah penggunaan Logam-semikonduktor (Metal-Semiconductor Junction) untuk persimpangan Dioda
Schottky sedangkan Dioda Normal pada umumnya menggunakan Persimpangan
Semikonduktor-semikonduktor (Semiconductor-semiconduction
Junction).
Dioda Schottky atau Schottky Diode ini biasanya digunakan
pada rangkaian switching berkecepatan tinggi, rangkaian Frekuensi Radio (RF),
Mixer dan rangkaian Penyearah Pencatu Daya. Nama Schottky ini diambil dari nama
penemu efek Schottky yaitu Walter H. Schottky yang
berasal Jerman. Efek Schottky adalah efek penghalang potensial yang terbentuk
pada pertemuan logam-semikonduktor yang mempunyai karakteristik penyearahan.
Efek tersebut cocok untuk penggunaannya pada dioda. Oleh karena itu, Dioda
Schottky (Schottky Diode) disebut juga dengan Dioda Penghalang atau Barrier Diode.
Pada Dioda Normal yang menggunakan persimpangan
Positif-Negatif (PN Junction), semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n
digunakan untuk membentuk persimpangan p-n. Sedangkan pada Schottky Diode,
semikonduktor tipe-p digantikan dengan bahan jenis logam seperti aluminium
ataupun platinum sehingga membentuk sambungan persimpangan logam-semikonduktor
tipe-n (Metal-Semiconductor tipe-n). Sambungan antara logam dan semikonduktor
ini menghasilkan lapisan penghalang atau lapisan deplesi yang dikenal dengan
istilah “schottky barrier” atau “penghalang schottky”.
Gambar 1 Bentuk Dioda
Gambar 2 Perbandingan karakteristik hot-carrier dan dioda
persimpangan p-n.
Penerapan bias ke depan seperti yang ditunjukkan pada
kuadran pertama Gambar 2 akan mengurangi kekuatan penghalang negatif melalui
daya tarik dari potensi positif yang diterapkan untuk elektron dari wilayah
ini. Hasilnya adalah pengembalian ke aliran elektron yang berat melintasi
batas, yang besarnya dikontrol oleh tingkat potensi bias yang diterapkan.
Penghalang di persimpangan untuk dioda Schottky kurang dari pada perangkat
persimpangan p-n di kedua daerah maju dan mundur bias. Oleh karena itu hasilnya
adalah arus yang lebih tinggi pada bias yang diterapkan yang sama di daerah
maju dan bias balik. Ini adalah efek yang diinginkan di daerah bias maju tetapi
sangat tidak diinginkan di wilayah bias balik.
(a) Kurva I-V Menampilkan Variasi Suhu Khas
untuk 5082-2300 Diode Schottky Series.
(b) 5082-2300 Seri Arus Balik Khas vs. Tegangan
Balik pada TA = 25 ° C.
(c) 5082-2300 Seri Kapasitansi Khas
vs. Tegangan Terbalik pada TA = 25 ° C.
Gambar 3 Kurva karakteristik untuk seri HewlettPackard
5082-2300 dioda Schottky tujuan umum.
Drop tegangan maju maksimum tidak melebihi 0,65 V untuk
semua perangkat, sementara ini pada dasarnya VT untuk dioda silikon. Tiga set
kurva untuk seri Hewlett-Packard 5082-2300 dioda Schottky tujuan umum
disediakan pada Gambar 3. Perhatikan pada T 100 ° C pada Gambar. 3a bahwa VF
hanya 0,1 V pada arus 0,01 mA. Perhatikan juga bahwa arus balik telah dibatasi
untuk nanoamperes pada Gambar. 3b dan kapasitansi hingga 1 pF pada Gambar. 3c
untuk memastikan tingkat switching yang tinggi.
Pada saat Dioda Schottky (Diode Schottky) tidak diberikan
tegangan atau dalam kondisi unbiased (kondisi tanpa tegangan), tingkat energi
elektron yang berada di sisi semikonduktor tipe-n sangat rendah jika
dibandingkan dengan tingkat energi di sisi logam. Dengan demikian, elektron
tidak dapat mengalir melalui penghalang persimpangan yang disebut dengan
penghalang schottky ini. Namun apabila Dioda Schottky diberikan tegangan bias
maju (forward bias), elektron di sisi semikonduktor tipe-n akan mendapat energi
yang cukup untuk melewati penghalang persimpangan dan masuk ke wilayah logam.
Elektron ini masuk ke dalam wilayah logam dengan energi yang sangat besar
sehingga disebut juga elektron pembawa panas (hot carrier). Oleh karena itu,
Schottky Diode ini sering juga disebut dengan Dioda Pembawa Panas atau Hot Carrier Diode.
Arus listrik akan mengalir melalui Schottky Diode secara
bias maju (forward bias) apabila terdapat tegangan maju yang cukup diberikan ke
Schottky Diode. Karena aliran arus listrik ini, akan terjadi kehilangan
tegangan kecil pada saat melintasi terminal dioda Schottky, kehilangan tegangan
inilah yang disebut dengan “drop voltage”.
Kehilangan Tegangan atau Drop Voltage pada Dioda Silikon (dioda normal)
biasanya adalah sekitar 0,6V hingga 0,7V, sementara drop voltage pada Dioda
Schottky hanya sekitar 0,2V hingga 0,3V.
Dengan kata lain, tegangan yang terbuang untuk mengaktifkan
Dioda Silikon adalah sekitar 0,6V hingga 0,7V sedangkan tegangan yang terbuang
hanya sekitar 0,2V hingga 0,3V. Artinya, Schottky Diode mengkonsumsi tegangan
yang lebih kecil dari Dioda Normal pada umumnya.
Karakteristik utama Schottky Diode yang bisa dinyalakan
(switch ON) dan dimatikan (switch OFF) lebih cepat serta tidak menghasilkan
noise yang berlebihan (noise yang tidak diinginkan) dibandingkan dengan dioda
normal yang menggunakan persimpangan PN ini menjadikannya cocok untuk
diaplikasikan ke rangkaian yang memerlukan switching ON/OFF berkecepatan
tinggi.
Download Rangkaian [DISINI]
Download Video [DISINI]
Download Datasheet Kapasitor [DISINI]
Download Datasheet Resistor Variabel [DISINI]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar