Risaf Nazaruddin, 2015 RANCANG BANGUN SISTEM TELEMETRI PENGATUR KECEPATAN PUTAR MOTOR DCDENGAN
METODE DC CHOPPER MENGGUNAKAN GUI GRAPHICAL USER INTERFACE Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5
tidak memungkinkan untuk dihubungkan dengan -Vss. Dalam aplikasi gerbang PMOS dapat dikombinasikan dengan resistor, NMOS, atau dengan
PMOS lainnya sesuai dengan karakteristik gerbang yang akan dibuat. Sebagai contoh sebuah PMOS dan resistor digabungkan menjadi sebuah gerbang
NOT. 3 CMOS Complementary MOS
MOSFET tipe complementary ini mengalirkan arus penguras sumber melalui saluran tipe-n dan tipe-p secara bergantian sesuai dengan tegangan
yang dimasukkan pada gerbangnya gate.
2.3.2 Karaktristik dan Operasi MOSFET
Grafik karakteristik MOSFET NMOS arus I
D
sebagai fungsi V
DS
dengan parameter V
GS
ditunjukkan dalam gambar 2.19. Pada MOSFET terdapat tiga daerah operasi yaitu daerah cut-off, linear dan saturasi. Pada
daerah cut-off, tegangan gerbang lebih kecil dari tegangan ambang, sehingga tidak terbentuk saluran, dan arus tidak dapat mengalir I
D
= 0. Pada daerah linear, pada awalnya gerbang diberi tegangan hingga terbentuk saluran.
Apabila drain diberi tegangan yang kecil, maka elektron akan mengalir dari source menuju drain atau arus akan mengalir dari drain ke source.
Selanjutnya saluran tersebut akan bertindak sebagai suatu tahanan, sehingga arus drain I
D
akan sebanding dengan tegangan drain. I
D
LIN = k
n
[V
GS
- V
Tn
V
DS
-
�
2 ��
] …………………………. 2-43
Apabila tegangan drain ditingkatkan hingga tegangan pada gate menjadi netral, lapisan inversi saluran pada sisi drain akan hilang, dan
mencapai suatu titik yang disebut titik pinch-off. Pada titik pinch-off ini merupakan permulaan dari daerah kerja saturasi. Apabila melebihi titik ini,
peningkatan tegangan drain tidak akan mengubah arus drain, sehingga arus drain tetap konstan.
I
D
SAT =
��
V
GS
- V
Tn 2
……………………………………. 2-44 Keterangan:
I
D
LIN = Arus Drain Linear Ampere
Risaf Nazaruddin, 2015 RANCANG BANGUN SISTEM TELEMETRI PENGATUR KECEPATAN PUTAR MOTOR DCDENGAN
METODE DC CHOPPER MENGGUNAKAN GUI GRAPHICAL USER INTERFACE Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5
I
D
SAT = Arus Drain Saturasi Ampere k
n
= Parameter Transkonduksi tipe-N V
GS
= Tegangan Gate to Source Volt V
DS
= Tegangan Drain to Source Volt V
Tn
= Tegangan Ambang Volt
Gambar 2.19. Grafik Karakteristik MOSFET Arus I
D
sebagai Fungsi V
DS
dengan Parameter V
GS
Sumber: www.yeni.blogspot.com. Bentuk operasi untuk MOSFET saluran-p adalah sama seperti pada transistor
MOSFET saluran-n. pernyataan arus drain identik dengan polaritas tegangan dan arah arus terbalik.
a. Cutoff = V
SG,p
≤ - V
TP
I
D
OFF = 0 b.
Linear = V
SG,p
≥ - V
Tp
, dan V
SD,p
≤ V
SG,p
+V
TP
I
D,P
LIN = kp [V
SG,p
- V
TP
V
SD,p
-
�
2 ��,�
] c.
Saturasi = V
SG,p
≥ - V
Tp
, dan V
SD,p
≥ V
SG,p
+V
TP
I
D
SAT =
��
V
SG,p
- V
P 2
Keterangan : I
D,P
LIN = Arus Drain Linear tipe-P Ampere I
D
SAT = Arus Drain Saturasi Ampere k
p
= Parameter Transkonduksi tipe-P V
SG,p
= Tegangan Source to Gate Volt
Risaf Nazaruddin, 2015 RANCANG BANGUN SISTEM TELEMETRI PENGATUR KECEPATAN PUTAR MOTOR DCDENGAN
METODE DC CHOPPER MENGGUNAKAN GUI GRAPHICAL USER INTERFACE Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5
V
SD,p
= Tegangan Source to Drain Volt V
Tp
= Tegangan Ambang tipe-P Volt
2.3.3 Perbandingan Karakteristik Piranti Penyakelar Daya