43
Perekayasaan Sistem Antena yang memungkinkan elektron untuk tembus dari depletion layer tipe-p ke dalam pita
konduksi material tipe-n. Sebuah diode Zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku tegangan tembus yang terkontrol dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga
tegangan jatuh supaya tetap pada tegangan Zener. Sebagai contoh, sebuah diode Zener 3.2 Volt akan menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun,
karena arusnya terbatasi, sehingga diode Zener biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi, untuk menstabilisasi tegangan aplikasi-aplikasi arus
kecil, untuk melewatkan arus besar diperlukan rangkaian pendukung IC atau beberapa transistor sebagai output.
Dioda zener dirancang untuk bekerja pada tegangan reverse bias dan biasa disebut “break down diode” Kaki katoda selalu diberi tegangan yang lebih positif terhadap anoda.
Dengan mengatur tingkat dopping, pabrik dapat menproduksi dioda zener dengan
tegangan break down kira-kira dari 2V sampai 200V. dan daya mulai dari ¼ W sampai dengan 50W
3.3. Dioda Zener Dalam Kondisi Forward Bias.
Dalam kondisi forward bias dioda zener, kaki katoda diberi tegangan lebih negatif terhadap anoda atau anoda diberi tegangan lebih positif terhadap katoda seperti gambar
berikut.
Gambar 3.2. dioda zener dalam arah forward Dalam kondisi demikian dioda zener akan berfungsi sama halnya dioda penyearah dan
mulai aktif setelah mencapai tegangan barier yaitu 0,7V. Tahanan dioda r
z
kecil sekali. Sedangkan konduktansi besar sekali, karena tegangan maju akan mempersempit
depletion layer daerah perpindahan muatan sehingga resistansinya menjadi kecil dan mengakibatkan adanya aliran elektron. Untuk lebih jelasnya lihat gambar dibawah ini.
44
Teknik Elektronika Komunikas1
N P
_ _
_ +
+ +
depletion layer
G +
_ A
K ada aliran
elektron
Gambar 3.3 Depletion layer pada dioda zener dalam arah forward
3.4. Dioda Zener Dalam Kondisi Reverse Bias.
Dalam kondisi reverse bias, kaki katoda diberi tegangan yang lebih positif terhadap anoda.
Gambar 3.4. dioda zener dalam arah forward Jika tegangan yang diberikan kepada dioda zener mencapai nilai breakdown, elektron yang
baru dibebaskan dengan kecepatan cukup tinggi membebaskan elektron valensi yang lain, sehingga arus mengalir cukup besar. Efek zener berbeda-beda tergantung daridoping pada
metrial pembentukannya.
G +
_ A
K N
P _
_ _
+ +
+ arus bocor
Gambar 3.5 Arus bocor dioda zener pada arah reverse Pada daerah reverse, dioda zener mulai aktif bila tegangan dioda negatif sama
dengan tegangan zener dioda,atau dapat dikatakan bahwa didalam daerah aktif reverse konduktansi besar sekali dan sebelum aktif konduktansi kecil sekali.
3.5. Karakteristik Dioda Zener.
Jika digambarkan kurva karakteristik dioda zener dalam kondisi forward bias dan reverse bias adalah sebagai berikut.
45
Perekayasaan Sistem Antena
Gambar 3.6 Grafik Karakteristik Dioda Zener
3.6. Harga Batas Dioda Zener
Harga batas adalah data-data komponen dioda zener yang harus di penuhi dan tidak boleh dilampaui batas maximumnya serta tidak boleh jauh lebih kecil dari batas
minimumnya. Adapaun harga batas tersebut memuat antara lain keterangan tentang tegangan break down Uz , arus maximumnya dioda zener Iz, tahanan dalam dioda zener
Rd.
3.7. Tegangan Breakdown dan Rating Daya
