Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis...
Transcript of Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis...
![Page 1: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/1.jpg)
Bab 2 Sambungan PN dan Dioda
By : M. Ramdhani
![Page 2: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/2.jpg)
Tujuan instuksional :• Memahami komponen semikonduktor
berbasis sambungan PN• Memahami prinsip kerja dioda• Memahami batasan daerah operasi dioda• Mengetahui rangkaian pengganti dioda
![Page 3: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/3.jpg)
Proses terjadinya sambungan PN
![Page 4: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/4.jpg)
Hasil sambungan semikonduktor PN
- +
- + - + - + - + -
- + - + - + -- + - + - + - + -
+
++
+ -
+ - + - + - + -
+ - + - + -+ - + - + - + -
Persambungan/ junction
Daerah deplesi
Ion akseptor Ion donor
hole elektron
![Page 5: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/5.jpg)
• Penggabungan (recombination) disekitar junction elektron dan hole lenyap (tidak ada pembawa muatan) daerah deplesi (daerah pengosongan).
• Difusi elektron ke arah P dan difusi hole ke arah N arus difusi (arus akibat adanya perbedaan jumlah elektron dan hole ) ke kanan
• Hilangnya elektron meninggalkan ion donor (ion positif) dan hilangnya hole meninggalkan ion akseptor (ion negatif)mengakibatkan medan listrik tegangan penghalang / barrier potential (Vo) arus drift ke kiri
• Terjadi keseimbangan antara arus difusi dan arus drift.
- +
- + - + - + - + -
- + - + - + -- + - + - + - + -
+
++
+ -
+ - + - + - + -
+ - + - + -+ - + - + - + -
Persambungan/ junction
Daerah deplesi
Ion akseptor Ion donor
hole elektron
![Page 6: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/7.jpg)
Sambungan PN dengan No Bias (Tanpa Prategangan) VD = 0
- +
- + - + - + - + -
- + - + - + -- + - + - + - + -
+
++
+ -
+ - + - + - + -
+ - + - + -+ - + - + - + -
Persambungan/ junction
Daerah deplesi
Ion akseptor Ion donor
hole elektron
+ -VoltVD 0
mAID 0
-
--
+
++
![Page 8: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/8.jpg)
Sambungan PN dengan Forward Bias(Prategangan Maju) VD > 0
DVSmayoritasD III
mayoritasI SI
![Page 9: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/9.jpg)
DV DV
![Page 10: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/10.jpg)
Sambungan PN dengan Reverse Bias(Prategangan Mundur) VD < 0
DV
SI
0mayoritasISI
![Page 11: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/11.jpg)
DV DV
![Page 12: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/12.jpg)
Karakateristik Arus dan Tegangan
)1( k
D
TkV
sD eII
![Page 13: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/13.jpg)
• Potensial prategangan maju maksimum yang menghasilkan perubahan arus disebut potensial Treshold (cut-in) VT
• Potensial prategangan mundur yang menghasilkan perubahan karakteristik secara drastis disebut potensial zener (Vz).
• Potensial maksimum dari prategangan mundur sebelum masuk daerah zener disebut peak inverse voltage (PIV) atau peak reverse voltage (PRV). tegangan maksimum yang bisa ditahan sebuah dioda
![Page 14: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/16.jpg)
LTSpice
![Page 17: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/17.jpg)
Pemodelan Dioda
• Ideal
DVDI
TV
![Page 18: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/18.jpg)
• Simplified
TV
DVDI
TV
![Page 19: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/19.jpg)
• Piecewise linier
TV avr
DVDI
TV
avr
![Page 20: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/20.jpg)
Konvensi Simbol
a
b+10 V
V10
identik
![Page 21: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/21.jpg)
Konvensi Simbol
V10
identik
![Page 22: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/22.jpg)
Latihan
![Page 23: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Bab 2 Sambungan PN dan Dioda · Tujuan instuksional : • Memahami komponen semikonduktor berbasis sambungan PN • Memahami prinsip kerja dioda • Memahami batasan daerah operasi](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022021621/5c99ab8909d3f2a06c8b4770/html5/thumbnails/32.jpg)