Memahami parameter dioda merupakan salah satu hal yang penting dalam perancangan sebuah rangkaian elektronika. Dengan memahami parameter dioda, tentu akan menentukan spesifikasi dioda yang diperlukan pada saat perancangan rangkaian elektronika.
Daftar isi
Parameter dioda yang menentukan spesifikasi dioda
Bahan semikonduktor
Dioda merupakan salah satu komponen yang dibuat dari bahan semikonduktor. Bahan untuk mempertemukan elemen P dan N akan menentukan karakteristik dioda dan sifat-sifatnya. Saat ini bahan semikonduktor pembuat dioda adalah semikonduktor silikon dan germanium.
Semikonduktor bahan silikon merupakan bahan yang paling banyak digunakan pada jenis dan tipe dioda karena silikon menawarkan beberapa kelebihan seperti kinerja yang tinggi dan biaya produksi yang lebih rendah. Biasanya tegangan jatuh dioda berbahan silikon berkisar 0,7 Volt.
Semikonduktor bahan germanium memiliki jumlah produksi yang lebih sedikit dibandingkan dengan dioda silikon. Kelebihan dari bahan germanium ini adalah memiliki tegangan jatuh dioda yang rendah, yakni berkisar antara 0,2 hingga 0,3 Volt. Namun dibandingkan dengan semikonduktor berbahan silikon, germanium harus dibayar dengan biaya produksi yang lebih mahal meskipun seiring perkembangan teknologi elektronika saat ini, biaya produksi dengan bahan silikon dan germanium tidak jauh berbeda.
Forward Voltage Drop (Tegangan jatuh maju)
Tegangan jatuh maju adalah salah satu faktor yang mempengaruhi tipe dan karakteristik dioda. Tegangan jatuh maju dioda merupakan nilai tegangan yang akan berkurang ketika sebuah dioda dioperasikan pada konfigurasi forward bias.
Setiap tipe dioda boleh jadi memiliki tegangan jatuh maju maksimum yang hampir sama. Namun ada beberapa parameter lain yang berbeda selain forward drop voltage.
Tegangan jatuh mundur
Tegangan jatuh mundur merupakan tegangan maksimum dari sebuah dioda pada posisi reverse bias. Biasanya tegangan jatuh mundur dari sebuah dioda relatif besar kecuali untuk dioda jenis tertentu seperti dioda zener yang mempunyai tegangan jatuh mundur yang kecil sesuai dengan batasan tegangan dari tipe dioda itu sendiri.
Arus maju maksimum
Saat merancang sebuah rangkaian elektronika, perlu dipertimbangkan kemampuan arus maju maksimum dari sebuah dioda tidak sampai terlampaui. Biasanya ketika arus maju maksimum dari dioda melampaui dari batas yang diperbolehkan, maka akan timbul panas yang berlebihan dan dapat menimbulkan kerusakan pada dioda. Biasanya jika spesifikasi arus dari suatu dioda semakin besar maka daya maksimum dioda juga akan semakin besar. Begitu juga dengan bentuk fisik dioda itu sendiri yang semakin besar.
Arus Bocor Dioda
Arus bocor dioda adalah arus yang mengalir pada saat rangkaian dioda reverse bias. Ketika rangkaian dengan sebuah dioda bekerja, arus bocor dapat saja terjadi meskipun tidak semua dioda dapat mengalirkan arus bocor, tergantung perencanaan pembuatan rangkaian dan kemampuan dari spesifikasi dioda itu sendiri.
Beberapa penentu tingkat kebocoran arus dari sebuah dioda adalah faktor suhu dan jenis bahan semikonduktor yang digunakan. Dioda berbahan semikonduktor silikon memiliki tingkat kebocoran arus yang lebih kecil dibandingkan dengan dioda berbahan semikonduktor germanium. Arus kebocoran dioda termasuk sangat kecil, oleh karena itu biasanya didefinisikan dengan satuan µA, atau bahkan pA (pico Amprere).
Nilai kapasitansi dioda
Dioda sebenarnya memiliki kapasitansi tertentu. Namun hal ini hanya berlaku untuk dioda varactor saja. Nilai aktual kapasitansi sebuah dioda varactor akan bergantung pada besar tegangan yang diberikan pada dioda dengan reverse bias. Besar kapasitansi merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi karakteristik dan spesifikasi dioda secara umum.
Kemasan Dioda berdasarkan kegunaannya
Kemasan atau packaging dari sebuah dioda merupakan salah satu hal yang penting dalam perancangan karakeristik dioda. Terutama dalam hal efisiensi daya buang panas yang diakibatkan dari perubahan energi listrik yang diberikan pada sebuah dioda. Bayangkan saja ketika sebuah dioda dirancang untuk penggunaan arus besar namun dengan kemasan atau packaging yang terlalu kecil. Akibatnya dioda akan menjadi cepat rusak dari yang seharusnya.
Secara umum packaging dioda merupakan salah satu parameter yang mempengaruhi karakteristik dioda sesuai dengan kegunaannya, antara lain dioda untuk frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, dioda untuk arus besar dan arus kecil, dioda untuk penyearah tegangan AC, dioda untuk memancarkan cahaya, dan lain sebagainya.
Demikian beberapa parameter dioda yang mempengaruhi karakteristik dan spesifikasi dioda secara umum versi skemaku.com. Bagaimanapun jenis dan bentuk dioda, beberapa parameter seperti yang dijelaskan diatas akan menjadi spesifikasi dasar dari perancangan sebuah dioda.
