BAB II
DASAR TEORI
2.1. Dioda
Dioda merupakan piranti dua terminal yang berfungsi untuk menghantarkan menahan arus. Dioda mempunyai simbol seperti yang dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Simbol Dioda.
Dioda memiliki tiga daerah kerja: a.
Daerah bias maju forward bias Pada daerah bias maju,
D
V
. Arus dioda
D
I
akan bernilai sangat kecil bila tegangan dioda
D
V
kurang dari nilai tegangan buka dioda
TD
V
tegangan buka adalah tegangan minimal yang dibutuhkan oleh dioda agar dapat mulai
menghantar, dalam penghitungan biasanya digunakan nilai 0.7V. Dioda akan sepenuhnya menghantar jika
TD D
V V
. b.
Daerah bias balik reverse bias Pada daerah bias balik,
D
V
. c.
Daerah dadal
Pada daerah dadal, tegangan balik bernilai sangat tinggi. Besar tegangan balik melebihi nilai tegangan yang disebut breakdown voltage V
BR
. Arus balik meningkat dengan cepat untuk tiap perubahan kecil pada tegangan balik.
Dioda ideal seharusnya langsung menghantar pada saat diberi bias maju tegangan jatuh sama dengan nol dan tidak melewatkan arus sama sekali saat diberi
bias balik. Gambar grafik karakteristik V – I dioda ideal diberikan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Grafik Karakteristik V
– I Dioda Ideal.
Namun pada kenyataannya, dioda tidak ideal. Dioda tidak dapat langsung menghantar bila tegangan dioda tersebut tidak lebih besar daripada tegangan buka. Selain itu,
pada saat diberi bias balik, ada arus bocor walaupun sangat kecil yang mengalir melewati dioda tersebut. Gambar grafik karakteristik V
– I dioda tak ideal diberikan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Grafik Karakteristik V
– I Dioda Tak Ideal.
Selain tegangan buka, dioda juga memiliki karakteristik penting lain, yaitu waktu pemulihan balik reverse recovery time. Reverse recovery time adalah waktu
yang dibutuhkan oleh dioda untuk dapat off ketika tegangan yang melewatinya
berubah dari bias maju ke bias balik. Idealnya waktu pemulihan balik bernilai nol, namun kenyataannya tidak demikian. Ada dua jenis reverse recovery time, yaitu soft
dan abrupt. Gambar grafik soft reverse recovery time dan abrupt reverse recovery time diberikan pada Gambar 2.4 dan Gambar 2.5.
Gambar 2.4. Grafik Soft Reverse Recovery Time.
Gambar 2.5. Grafik Abrupt Reverse Recovery Time.
Berdasarkan Gambar 2.4 dan 2.5, besarnya reverse recovery time dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1.
b a
rr
t t
t
2.1
Dengan:
rr
t
adalah reverse recovery time,
a
t
adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik terendah setelah grafik melewati sumbu nol, dan
b
t
adalah waktu yang dibutuhkan dari titik terendah untuk mencapai
RR
I 25
.
.
2.2. Transistor