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
😁😁
