Karakteristik DIODA Zener

 

DIODA ZENER

lambang dioda zener

Pendahuluan

Perlu dipahami bahwa dioda biasa bila diberi tegangan dengan bias mundur tidak akan menghantar kecuali melebihi tegangan breakdown sehingga mempunyai resiko kelebihan arus dan bisa terbakar. Sebuah diode Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan dioda biasa, kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tegangan tembus yang jauh dikurangi. Sebuah dioda Zener memiliki p-n junction yang memiliki doping berat,

karaktersitik dioda zener juga sama seperti dioda biasa namun perlu diketahui daerah breakdown dimana pada bias mundur mencapai tegangan breakdown maka arus dioda naik dengan cepat

          Daerah breakdown ini titik fokus penerapan dioda zener, pada dioda biasa tidak diperbolehkan pemberian tegangan mundur sampai pada daerah breakdown dikarenakan bisa merusak dioda tersebut, titik breakdown dioda zener  dapat di kendalikan dengan mengatur tingkat dopingnya. Tingkat doping yang tinggi akan meningkatkan jumlah pengotoran sehingga zener (Vz) juga sebaliknya zener jika dibalik dopingnya yg rendah maka Vz yang tinggi

Penerapan dioda zener pada umum ya digunakan sebagai penyetabil tegangan, rangkaian dasar penyetabil teganagan maka dioda harus bekerja pada daerah breakdown

 

Sumber (Vi) yang diberikan pada rangkaian harus lebih besar dari Vz atau arus pada dioda zener harus lebih dari Iz minimum. Agar rangkaian berfungsi sebagai penyetabil tegangan adalah berkenaan dengan RL dan Vi

v 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.

Dalam kondisi demikian dioda zener akan berfungsi sama halnya dioda penyearah dan mulai aktif setelah mencapai tegangan barier yaitu 0,7V. Tahanan dioda (rz) 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.

                                                                  

Depletion layer pada dioda zener dalam arah forward

v  Dioda Zener Dalam Kondisi Reverse Bias

 

Dalam kondisi ini kaki katoda diberi tegangan yang lebih positif terhadap anoda

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

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.

Karakteristik Dioda Zener.

Jika digambarkan kurva karakteristik dioda zener dalam kondisi forward bias dan reverse bias adalah sebagai berikut.

Grafik Karakteristik Dioda Zener

😁😁