Pengertian Dioda Schottky – Salah satu dioda yang mempunyai peranan penting dalam beberapa rangkaian yaitu dioda schottky.
Dioda yang sering juga disebut dengan dioda pembawa panas/dioda elektron ini mempunyai beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan jenis dioda normal pada umumnya.
Pada artikel kali ini mimin akan membahas mengenai pengertian dioda schottky, prinsip kerja, struktur, karakteristik, kegunaan, kelebihan, fitur dan aplikasinya. Untuk itu simak pembahasannya disini.
Daftar isi
Pengertian Dioda Schottky
Dioda schottky adalah jenis dioda dengan tegangan jatuh (drop voltage) yang rendah jika dibandingkan dengan dioda normal lainnya.
Perbedaan yang sangat mendasar antara dioda schottky dengan dioda normal yaitu penggunaan logam-semikonduktor (Metal-Semiconduktor Junction) untuk persimpangan dioda schottky.
Sedangakan pada dioda normal umumnya menggunakan Persimpangan Semikonduktor-semikonduktor (Semiconduktor-semiconduktor Junction).
Dioda schottky ini biasanya digunakan pada rangkaian switching berkecepatan tinggi, mixer, RF (rangkaian Frekuensi Radio) dan rangkaian penyearah pencatu daya.
Sejarah Singkat Dioda Schottky
Nama Schottky ini diambil dari nama penemu efek Schottky yakni Walter H. Schottky yang berasal dari Jerman.
Efek Schottky yaitu efek penghalang potensial yang terbentuk pada pertemuan logam-semikonduktor yang mempunyai karakteristik penyearah.
Efek tersebut cocok untuk penggunaannya pada dioda. Maka dari itu, Dioda Schottky (Schottky Diode) disebut juga dengan dioda penghalang atau Barrier Diode.
Prinsip Kerja Dioda Schottky
Pada saat dioda schottky tidak diberikan tegangan atau dalam kondisi unbiased (kondisi tanpa tegangan), tingkat energi elektron yang berada di sisi semikonduktor tipe-n ini sangatlah rendah jika dibandingkan dengan tingkat energi di sisi logam.
Dengan begitu, elektron tidak bisa mengalir melalui penghalang persimpangan yang disebut dengan penghalang schottky.
Tetapi apabila dioda schottky diberikan tegangan bias maju (forward bias), elektron di sisi semikonduktor tipe-n akan mendapatkan energi yang cukup untuk melewati penghalang persimpangan dan masuk ke wilayah logam.
Elektron ini masuk ke dalam wilayah logam dengan energi yang sangat besar, sehingga bisa disebut dengan elektron pembawa panas (hot carrier).
Maka dari itu, dioda schottky ini sering juga disebut dengan dioda pembawa panas (Hot Carrier Diode).
Arus listrik akan mengalir melalui dioda schottky secara bias maju (forward bias) apabila terdapat tegangan maju yang cukup diberikan ke dioda schottky.
Karena aliran arus listrik ini, akan terjadi kehilangan tegangan kecil pada saat melintasi terminal dioda schottky, kehilagan tegangan inilah yang disebut dengan drop voltage.
Kehilangan tegangan (Drop Voltage) pada dioda silikon (dioda normal) biasanya yaitu sekitar 0,6V hingga 0,7V, sementara drop voltage pada dioda schottky hanya sekitar 0,2V hingga 0,3V.
Dengan demikian, tegangan yang terbuang untuk mengaktifkan dioda silikon yaitu sekitar 0,6V hingga 0,7V sedangkan tegangan yang terbuang hanya sekitar 0,2V hingga 0,3V.
Maka artinya dioda schottky ini mengonsumsi tegangan yang lebih kecil jika dibandingkan dengan dioda normal pada umumnya.
Karakteristik utama dari dioda schottky ini dapat dinyalakan (switch ON) dan dimatikan (switch OFF) lebih cepat dan tidak menghasilkan noise yang berlebihan (noise yang tidak diinginkan).
Jika dibandingkan dengan dioda normal yang menggunakan persimpangan PN ini menjadikannya cocok untuk diaplikasikan ke rangkaian yang memerlukan switching ON/OFF berkecepatan tinggi.
Struktur Dioda Schottky
Pada sebuah dioda normal yang menggunakan persimpangan Positif-Negatif (PN Junction), semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n digunakan untuk membentuk persimpangan p-n.
Sedangkan pada dioda schottky, semikonduktor tipe-p digantikan dengan bahan jenis logam seperti alumunium atau platinum, sehingga membentuk sambungan persimpangan logam-semikonduktor tipe-n (Metal-Semikonduktor tipe-n).
Sambungan antara logam dan semikonduktor ini dapat menghasilkan lapisan penghalang atau lapisan deplesi yang dikenal dengan istilah schottky barrier (penghalang schottky).
Karakteristik Dioda Schottky
Adapun beberapa karakteristik dioda schottky yang dapat kalian ketahui, diantaranya:
- Dalam dioda ini, arus kejenuhan terbalik terjadi pada tegangan yang sangat rendah jika dibandingkan dengan dioda silikon.
- Jika tegangan bias maju lebih unggul dari 0,2 atau 0,3 volt, maka aliran arus mulai mengalir melalui dioda.
- Garis vertikal menandakan aliran arus pada dioda dan garis horizontal menandakan tegangan yang diterapkan di seluruh dioda.
- Penurunan tegangan maju dioda schottky berkisar antara 0,2 hingga 0,3 volt, sedangkan penurunan tegangan maju dioda persimpangan PN silikon berkisar antara 0,6 hingga 0,7 volt.
- Karakteristik VI dari dioda ini kira-kira berkaitan dengan dioda persimpangan PN. Tetapi, penurunan tegangan maju dioda ini sangatlah kecil jika dibandingkan dengan dioda sambungan PN.
Kegunaan Dioda Schottky
beberapa kegunaan dari dioda schottky, diantaranya:
- Dioda schottky mempunyai peranan penting dalam sirkuit Gaas.
- Dioda schottky berperan sebagai penyearah pada sirkuit aplikasi daya tinggi.
- Dioda schottky dimanfaatkan dalam beberapa aplikasi seperti daya, RF, mendeteksi sinyal dan sirkuit logika.
- Dioda schottky digunakan dalam beberapa aplikasi penjepit tegangan dan pencegahan saturasi transistor karena kepadatan arus yang tinggi pada dioda schottky.
- Dioda schottky ini digunakan dalam sistem PV (potovoltaik) yang berdiri sendiri untuk menghentikan penggunaan baterai untuk panel surya pada malam hari dan pada sistem koneksi jaringan.
Kelebihan Dioda Schottky
Jika dibandingkan dengan dioda normal yang lainnya, komponen dioda ini mempunyai banyak sekali kelebihan. Adapun beberapa kelebihan yang dimiliki oleh dioda schottky ini, diantaranya:
1. Waktu Pemulihan Cepat
Dioda schottky bisa memulihkan waktu dengan cepat ketika sejumlah muatan kecil tersimpan saat digunakan pada aplikasi switching berkecepatan tinggi.
2. Tegangan Hidup Rendah
Dioda normal/dioda silikon mempunyai tegangan standar, yakni sekitar 0,6V hingga 0,7V, sedangkan pada dioda schottky tegangan yang dimiliki mencapai 0,2 hingga 0,3V.
3. Kapasintansi Sambungan Rendah
Kapasitansi sambungan yang dimiliki oleh dioda schottky begitu rendah. Karena area yang ditempatinya sangatlah kecil setelah dioda ini memperoleh dari kontak titik kawat silikon.
Fitur Dioda Schottky
Komponen dioda schottky ini mempunyai cukup banyak fitur. Adapun beberapa fitur yang dimiliki oleh dioda schottky, diantaranya:
- Mempunyai kapasitas yang rendah.
- Bekerja pada frekuensi yang cukup tinggi.
- Tingkan efisiensi dan kepadatan arus yang lebih tinggi.
- Penurunan tegangan maju (drop voltage) yang rendah.
- Ultra kecil dan pemasangan paket permukaan profil rendah.
- Komponen dioda schottky akan menghasilkan lebih sedikit noise yang tidak dibutuhkan.
- Komponen dioda schottky mempunyai cincin pelindung yang terintegrasi dalam perlindungan stres.
Aplikasi Dioda Schottky
Komponen dioda schottky banyak sekali digunakan pada sebuah rangkaian yang memerlukan switching berkecepatan tinggi.
Dioda schottky ini digunakan dalam pencegahan saturasi transistor serta penjepitan tegangan, karena arus listrik yang ada pada dioda schottky begitu padat.
Kondisi ini menjadikan tegangan maju pada dioda schottky rendah. Sebagian tegangan terbuang ke dalam panas yang lebih sedikit.
Nah permasalahan tersebut menjadikan dioda schottky efisien untuk aplikasi yang sangat sensitif.
Dalam sebuah panel surya, dioda schottky dipakai untuk sistem fotovoltaik yang berdiri sendiri dalam pencegahan baterai.
Pemakaian baterai pada panel surya di malam hari akan dicegah oleh dioda schottky, dan pencegahannya juga dilakukan dalam sistem yang terhubung ke jaringan.
Baterai panel surya ini dicegah oleh dioda schottky yang mengandung banyak string ketika terhubung dalam koneksi paralel.
Demikianlah penjelasan mengenai pengertian dioda schottky, prinsip kerja, struktur, karakteristik, kegunaan, kelebihan, fitur dan aplikasinya. Semoga bisa bermanfaat bagi kita semua. Sekian sampai jumpa, terimakasih 😃
