Defenisi
Dioda adalah suatu komponen elektronik yang dapat melewatkan arus pada satu arah saja . Ada berbagai macam dioda , yaitu dioda tabung, dioda sambungan p-n, dioda kontak titik dan sebaagainya. Aplikasi dioda dalam elektronika diantaranya:
§ untuk menghasilkan tegangan searah dari tegangan bolak–balik ,
§ untuk mengesan gelombang radio,
§ untuk membuat berbagai bentuk gelombang isyarat,
§ untuk mengatur tegangan searah agar tidak berubah dengan beban maupun dengan perubahan tegangan jala-jala (PLN),
§ untuk saklar elektronik , LED, Laser semikonduktor, mengesan gelombang mikro, dan sebagainya.
Karakteristik Statis
Dan selama kondisi bias maju makaarus yang mengalir pada diode sangat kecil atau mendekati nol sampai tegangan V(to) terlampaui.Pada saat Vf > V(to) maka dioda mengalirkan arus If. Dalam aplikasi konverter elektronika daya dioda dialiri arusbias maju yang berubah menurut waktu.
Saat pengoperasian dioda dalam rangkaian arus bolak-balik, maka secarab periodik diode tersebut dibias maju(forward) maupun bias mundur(reverse).Dalam kondisi bias mundur secara periodik tersebut dioda harus mampu menangung tegangan yang terjadi. Untuk itu pabrik pembuatan semikonduktormenyertakan data berupa VRRM (Repetitif reverse maximum voltage).Selama kondisi bias maju maka arus yang mengalir pada dioda sangat kecil atau mendekati nol sampai tegangan V(to) terlampui, saat Vf > V(to) maka dioda mengalirkan arus If.Dalam aplikasi konverter elektronoka daya dioda dialiri arus bias majuyang berubah menurut waktu.Untuk itu pabrik pembuat semikonduktor menyertakan data berupa IFAV (Forward average current)
Karakteristik Dinamis
Terdapat karakteristik dinamik yaitu suatu grafik dari arus terhadap tegangan masuk. Dimisalkan tegangan masuk boleh berubah, dapat dikerjakan dengan cara Jika Vi berubah, maka kemiringan dari garis beban tidak berubah, karena RLtetap. Jadi apabila potensial yang ditetapkan mempunyai nilai vi’, maka arus yang bersesuaian nilainya IA’, Arus ini digambar sebagai B’ diatas vi’. Lengkungan yang diperoleh OBB degan mengubah-ubah vi.
Karakteristik Termal
Daya rugi-rugi daya saat dioda ataupun SCR dalam kondisi tidak menghantar arus serta rugi-rugi daya dalam pengendalian gate dari SCR kebanyakan dapat diabaikan, karena rugi-rugi daya saat kondisi menghantar arus begitu dominan. Karakteristik termal pada dioda dan SCR hampir sama yaitu pada saat pengoperaian dioda maupun SCR muncul rugi-rugi daya yang disebabkan oleh:
§ Kondisi menghantar arus (P on) dan tidak menghantar arus(P off)
§ Kondisi peralihan (P switching)
§ Penyulutan (P trigger)
Sehingga diperoleh:
Prugi = rugi tot = Pon +P off + Pswitching + P trigger
Keterangan:
§ P rugi-rugi = P on :dioda pada frequensi jala-jala
§ P rugi-rugi = P on + P switching : P rugi-rugi total pada saat pengoperasan pada frequensi yang lebih tinggi
Proteksi Terhadap Arus Lebih Dan Hubungan Singkat
1) Proteksi terhadap arus lebih
Terjadi pada saat sebelum daya dinyalakan penapis kapasitor tidak dimuati, sesaat setelah rangaian dibagkitkan kapasitor berlaku seperti terhubug singka. Dengan demikian, arus muatan dapat cukup besar.
2) Terhadap hubungan singkat
Untuk mengantisipasi agar tidak terjadi hubung singkat (arus lehih) bisa dengan memasang kapasitor pada rangkaian namun apabila kapasitor terlalu besar arus akan tinggi dalam beberapa saat dan akan merusak dioda. Kapasitor sendiri juga akan cepat rusak karena panas dan pembentukan gas dielektrolit.
Proteksi Terhadap Tegangan Lebih
Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya tegangan lebih adalah sebagai berikut:
§ Tegangan lebih eksternal
§ Tegangan lebih internal (saat prlihan dari menghantar arus dan eksitansi induktansi luar ataupun induktansi beban)
Sehingga perlulah penanganan dengan cara pemeliharaan VRRM ( VRRM = k. 1.1Vt), rangkaian snubber serta komponen penekan tegangan lebih.
Proteksi Terhadap Temperatur Lebih
Dalam proteksi terhadap temperatur lebih, mengandung wacana tentang penanggulangan atau pencegahan kerusakan dioda .Oleh sebab itu, diperlukan adanya koefesien temperature supaya tidak mengubah tegangan dan merusak dioda. Untuk dioda khususnya dioda sebagai berikut:
§ Dioda zener tegangan lebih dari 5 volt, coefficient suhunya negatif
§ Dioda zener yang tegangannya melebihi 6 volt, coeffecient suhunya adalah positif
§ Diantara 5 dan 6 volt, coeffisient suhu berubah dari negatif ke positif, artinya kita dapat menemukan titik operasi suhu pada dioda zener dengan coeffecient suhu nol.