Dioda merupakan salah satu komponen dasar yang umum digunakan dalam rangkaian elektronika, dapat ditemukan pada rangkaian penyearah, clipper, clamper dan banyak rangkaian umum lainnya.
Dioda adalah perangkat semikonduktor dua terminal yang memungkinkan aliran arus hanya dalam satu arah yaitu dari Anoda ke Katoda (+ ke -) dan menghalangi aliran arus dalam arah sebaliknya, yaitu Katoda ke Anoda.
Ada banyak jenis Dioda masing-masing dengan sifat dan aplikasinya yang unik, Kita telah mempelajari tentang Dioda Zener dan cara kerjanya, pada artikel ini kita akan belajar tentang jenis dioda lain yang disebut Dioda Schottky dan bagaimana dioda ini dapat digunakan dalam desain rangkaian yang kita rancang.
Dioda Schottky (Dinamakan Schottky sesuai dengan penemunya yaitu fisikawan Jerman Walter H. Schottky) adalah jenis dioda semikonduktor pada dioda Schottky memiliki sambungan semikonduktor logam dan yang dapat mengurangi kapasitansi dan meningkatkan kecepatan switching dioda Schottky, dioda ini membuatnya berbeda dari dioda lainnya.
Dioda Schottky juga memiliki nama lain seperti dioda penghalang Schottky, dioda pembawa panas, atau dioda elektron panas.
Simbol Dioda Schottky
Simbol dioda Schottky hampir sama dengan dioda pada umumnya namun memiliki perbedaan garis S di ujung negatif dioda seperti yang ditunjukkan di bawah ini, Simbol skema ini dapat dengan mudah digunakan untuk membedakan dioda Schottky dengan dioda lain saat membaca diagram rangkaian.
Pada artikel kami akan membandingkan perbedaan dioda schottky dengan dioda biasa untuk pemahaman yang lebih lengkap.
Bahkan dari tampilan fisik komponennya, dioda Schottky terlihat mirip dengan dioda umum dan seringkali sulit untuk membedakannya tanpa membaca nomor bagiannya.
Tetapi dioda Schottky akan tampak sedikit lebih besar daripada dioda biasa, tetapi tidak selalu demikian, Gambar pin-out dioda Schottky ditunjukkan di bawah ini.
Apa yang membuat Dioda Schottky Istimewa?
Seperti yang telah dibahas sebelumnya, Dioda Schottky terlihat dan cara kerja sangat mirip dengan dioda umum, tetapi karakteristik unik dioda Schottky adalah penurunan tegangan yang sangat rendah dan kecepatan switching yang tinggi.
Untuk memahami ini dengan lebih baik, mari sambungkan dioda Schottky dan dioda generik ke rangkaian dan kita periksa periksa kinerjanya.
Pada gambar di atas, kami memiliki dua rangkaian, satu untuk dioda Schottky dan satunya dari dioda PN-junction, Rangkaian ini akan digunakan untuk membedakan penurunan tegangan pada kedua dioda.
Jadi rangkaian kiri untuk dioda Schottky, dan yang kanan untuk dioda PN-junction, Kedua dioda ditenagai dengan tegangan 5V. Ketika arus dilewatkan dari kedua dioda, dioda Schottky hanya memiliki drop tegangan 0,3 volt dan outputnya menjadi 4,7 volt untuk beban, di sisi lain, dioda PN-junction tipikal memiliki drop tegangan 0,7 volt dan outputnya 4,3 volt untuk beban.
Jadi dioda Schottky memiliki drop tegangan yang lebih rendah daripada dioda PN-junction , selain penurunan tegangan dioda Schottky juga memiliki beberapa keunggulan lain dari pada dioda PN-junction seperti, dioda Schottky memiliki tingkat switching yang lebih cepat, lebih sedikit noise dan kinerja yang lebih baik daripada dioda PN-junction.
Kekurangan Dioda Schottky
Jika dioda Schottky memiliki penurunan tegangan yang sangat rendah dan kecepatan switching tinggi yang menjadikan kinerja yang lebih baik, mengapa kita membutuhkan dioda PN-junction? Mengapa kita tidak menggunakan dioda Schottky untuk semua desain rangkaian?
Meskipun benar, dioda Schottky lebih baik daripada dioda PN-junction dan perlahan-lahan lebih disukai daripada dioda PN-junction. Dua kekurangan utama untuk dioda Schottky adalah tegangan tembus balik rendah dan arus bocor terbalik tinggi dibandingkan dengan dioda biasa, Ini menjadi tidak cocok untuk aplikasi switching tegangan tinggi. Dioda Schottky juga relatif lebih mahal daripada dioda penyearah biasa.
Perbedaan Dioda Schottky Dengan Dioda Biasa
Perbandingan singkat antara dioda Biasa dan dioda Schottky diberikan dalam tabel di bawah ini:
Struktur Dioda Schottky
Dioda Schottky dibangun menggunakan sambungan logam-semikonduktor seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, Dioda Schottky memiliki senyawa logam di satu sisi sambungan dan silikon yang digabungkan di sisi lain, oleh karena itu, dioda Schottky tidak memiliki lapisan penipisan.
Karena sifat ini, dioda Schottky dikenal sebagai perangkat unipolar, tidak seperti dioda PN-junction yang merupakan perangkat bipolar.
Struktur dasar dioda Schottky ditunjukkan pada gambar di atas, Seperti yang Anda lihat pada gambar Dioda Schottky memiliki senyawa logam di satu sisi yang dapat berkisar dari platinum hingga tungsten, molibdenum, emas, dll.
Dan semikonduktor tipe-N di sisi lain, Ketika senyawa logam dan semikonduktor tipe-N digabungkan, akan membuat sambungan
Semikonduktor Logam, Persimpangan ini dikenal sebagai Schottky Barrier, Lebar penghalang Schottky tergantung pada jenis logam dan bahan semikonduktor yang digunakan dalam pembentukan sambungan.
Schottky Barrier bekerja secara berbeda dalam keadaan tidak bias, bias maju, atau bias mundur, Dalam keadaan bias maju ketika terminal positif baterai terhubung ke logam dan terminal negatif terhubung ke semikonduktor tipe-n, dioda Schottky memungkinkan aliran arus.
Namun dalam keadaan bias terbalik ketika terminal positif baterai dihubungkan dengan semikonduktor tipe-n dan terminal negatif dihubungkan dengan logam, dioda Schottky akan memblokir aliran arus.
Namun, jika tegangan reverse-bias meningkat di atas tingkat tertentu, itu akan mematahkan penghalang, dan arus akan mulai mengalir ke arah sebaliknya, dan ini dapat merusak komponen yang terhubung ke dioda Schottky.
Karakteristik V-I Dioda Schottky
Salah satu karakteristik penting yang harus dipertimbangkan ketika memilih Dioda Anda adalah grafik Tegangan Maju (V) versus Arus Maju (I). Grafik VI dari dioda Schottky paling populer 1N5817, 1N5818 dan 1N5819 ditunjukkan di bawah ini
Karakteristik V-I dioda Schottky sangat mirip dengan dioda PN-junction yang Memiliki drop tegangan rendah bedanya dari dioda PN-junction memungkinkan dioda Schottky mengkonsumsi tegangan lebih sedikit daripada dioda biasa.
Dari grafik di atas, Anda dapat melihat bahwa 1N517 memiliki penurunan tegangan maju paling kecil dibandingkan dengan dua lainnya, dapat juga dicatat bahwa penurunan tegangan meningkat seiring dengan peningkatan arus yang melalui dioda.
Bahkan untuk 1N517 pada arus maksimum dioda schottky 30A penurunan tegangan dapat mencapai setinggi 2V. Oleh karena itu dioda ini biasanya digunakan dalam aplikasi arus rendah.
Parameter yang perlu dipertimbangkan saat memilih dioda Schottky
Setiap desainer harus memilih dioda Schottky yang tepat sesuai dengan kebutuhan aplikasinya, Untuk desain rektifikasi, dioda pengenal tegangan tinggi, arus rendah/sedang, dan frekuensi rendah akan diperlukan. Untuk desain switching, peringkat frekuensi dioda harus tinggi.
Beberapa parameter umum dan penting untuk dioda yang harus Anda ingat tercantum di bawah ini:
Jatuh tegangan maju: Tegangan turun untuk menghidupkan dioda bias maju adalah jatuh tegangan maju. Ini bervariasi sesuai dengan dioda yang berbeda. Untuk dioda Schottky biasanya tegangan nyala diasumsikan sekitar 0,2 V.
Reverse Breakdown Voltage: Jumlah tertentu dari tegangan bias balik setelah dioda mati dan mulai melakukan dalam arah sebaliknya disebut Reverse Breakdown Voltage. Tegangan tembus terbalik untuk dioda Schottky adalah sekitar 50 volt.
Waktu pemulihan terbalik: Ini adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengalihkan dioda dari kondisi konduksi maju atau 'ON' ke kondisi 'OFF' terbalik. Perbedaan paling penting antara dioda PN-junction dan dioda Schottky adalah waktu pemulihan terbalik. Dalam waktu pemulihan terbalik dioda PN-junction khas dapat bervariasi dari beberapa mikrodetik hingga 100 nanodetik. Dioda Schottky tidak memiliki waktu pemulihan, karena dioda Schottky tidak memiliki daerah penipisan di persimpangan.
Arus bocor terbalik: Arus yang dikonduksi dari perangkat semikonduktor dalam bias terbalik adalah arus bocor terbalik. Dalam dioda Schottky, peningkatan suhu akan secara signifikan meningkatkan arus bocor balik.
Aplikasi Dioda Schottky
Dioda Schottky memiliki banyak aplikasi dalam industri elektronik karena sifatnya yang unik. Beberapa aplikasinya adalah sebagai berikut:
- 1. Rangkaian Clamping / Kliping Tegangan
Rangkaian clipper dan sirkuit clamper biasanya digunakan dalam aplikasi pembentukan gelombang, Memiliki sifat jatuh tegangan yang rendah menjadikan dioda Schottky berguna sebagai dioda penjepit.
- Arus balik dan perlindungan debit
Seperti yang kita ketahui, dioda Schottky disebut juga sebagai dioda pemblokiran karena menghalangi aliran arus dengan arah sebaliknya; itu dapat digunakan sebagai perlindungan debit. Misalnya, dalam Lampu Flash Darurat, dioda Schottky digunakan antara superkapasitor dan
motor DC untuk mencegah superkapasitor keluar melalui motor DC.
- rangkaian Sample-and-hold
Dioda Schottky bias maju tidak memiliki pembawa muatan minoritas, dan karena ini dapat beralih lebih cepat daripada dioda PN-junction biasa. Jadi dioda Schottky digunakan karena memiliki waktu transisi yang lebih rendah dari sampel ke langkah tahan dan ini menghasilkan sampel yang lebih akurat pada output.
Dioda Schottky memiliki kerapatan arus yang tinggi, dan penurunan tegangan maju yang rendah berarti bahwa lebih sedikit daya yang terbuang daripada dioda sambungan PN biasa dan ini membuat dioda Schottky lebih cocok untuk penyearah daya.
Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.
Belum ada Komentar untuk "Penjelasan Dioda Schottky Perbedaan Dioda Schottky Dengan Dioda Biasa"
Posting Komentar