160 likes | 605 Views
PIRANTI SEMIKONDUKTOR. Yang akan dibahas:. Dioda Transistor Integrated Circuit. SAMBUNGAN p-n. Apa yang terjadi bila semikonduktor tipe-p dihubungkan dengan tipe-n ?. hubungan p-n.
E N D
Yang akan dibahas: • Dioda • Transistor • Integrated Circuit
SAMBUNGAN p-n Apa yang terjadi bila semikonduktor tipe-p dihubungkan dengan tipe-n ? hubungan p-n Terjadi difusi elektrontipe-p ke tipe-n di daerah perbatasan (elektron mengisi lubang) timbul polarisasi muatan yang mengakibatkan medan listrik . Pada keadaan setimbang terbentuk lapisan deplesi tebalnya beberapa mikron. Medan listrik di daerah ini sekitar 104 sampai 106 V/cm Na Nd Nd Nd Nd Na Na Na Na Na Nd Nd tipe-p tipe-n
Gambar mikroskopis sambungan p-n tipe-p tipe-n + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + a) Keadaanawal b) PeristiwaDiffusi daerahnetraldaerahnetral c) Keadaansetimbang _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Lap. deplesi E
Sambungan p-n dihubungkan dengan baterai/tegangan Kutub + pada tipe-p dan kutub – pada tipe-n - - + + ++ p n - - I aliran lubang aliran elektron V Semakin besar tegangan semakin besar arus yang dihasilkan. Tegangan seperti ini dinamakan tegangan maju/bias maju ( forward bias)
Kutub + pada tipe-n dan kutub – pada tipe-p - Elektron-elektron pada tipe-n dipaksa meninggalkan tipe-n tanpa melewati tipe-p, sehingga daerah deplesi makin besar Medan listrik makin besar - + + ++ p - n - aliran lubang aliran elektron I Medan listrik akan mencegah mengalirnya arus pada rangkaian. Walaupun tegangan terus diperbesar namun arus tetap sangat kecil. Tegangan ini dinamakan tegangan mundur/bias mundur (backward bias) Jika tegangan mundur terus diperbesar maka suatu saat arus mundurnya bertambah secara tajam. Keadaan ini dikatakan sambungan p-n bocor. Potensial pada keadaan ini dinamakan potensial rusak (breakdown voltage) V rusak V maju
Kesimpulan Sambungan p-n jikadiberi : - Teganganmaju : akanadaarusmengalirpadarangkaian - Teganganmundur : arus yang mengalirsangatkecil (hampirnol) Dengansifat-sifattersebut, sambungan p-n digunakansebagai : dioda (alatuntukmembuatarusmengalirpadasatuarahsaja).
Simbol dan Fungsi • Simbol • Fungsi : • Menyearahkanaliranarushanyasatuarahyaituarahmaju (+) atauarahmundur (-)
RANGKAIAN PENYEARAH GELOMBANG Rangkaian arus bolak-balik : V s V wt Terlihat tegangan bolak-balik Jika rangkaian diberi dioda : Pada V + dapat melewati dioda karena ketika V – terbentuk lapisan deplesi yang menghambat arus. V s V wt Rangkaian penyearah setengah gelombang
Rangkaian penyearah gelombang penuh Susunan rangkaian 4 dioda : V D2 D1 s D3 wt D4 s Outputnya berupa gelombang penuh namun satu arah Terjadinya gelombang tersebut, perhatikan : P V D1 + s wt D3 - Ketika P lebih positip dari S, arus tidak dapat melalui D2 dan D4 tetapi dapat melewati D1 dan D3 S
Ketika titik P lebih negatip dari titik S, dioda yang dapat dialiri arus adalah D2 dan D4 V D2 D2 s D4 wt Dapatdisimpulkanbahwabagaimanapuntandategangan input, teganganoutputnyaselalubernilaipositip P + - S
Prinsip perataan gelombang Seringkali diperlukan tegangan searah yang nilainya tidak berubah-ubah, maka digunakan rangkaian sebagai berikut : D2 D1 s D4 D3 R C
Dihasilkan arus searah yang rata C membuang muatan C dimuati Keluaran dc yang diratakan di ujung beban V b d riak c a waktu Gelombanga-b : ArusmengalirmelaluiD1 , R dan D3, saatitukapasitormulaiterisisampaipenuhdantimbultegangan yang besarnyasamadenganteganganhambatan. Gelombangb-c : Arusmengalirmulaiberkurang, namunteganganrelatiftetap (mungkinberkurangsedikitakibatarusbocor), akibatnyateganganhambatantidakberubahbanyak. Gelombangc-d : ArusmengalirmelaluiD2 , R dan D4.Padasaatarusmulainaikkapasitorakantetapmempertahankantegangansehinggabesarnyasamadenganteganganhambatan. Tegangan yang berkurangsedikitakibatarusbocordapatdipulihkankembalidandapatmencapaimaksimum. Selanjutnyaprosessepertisebuahsiklus