Dioda shockley adalah dioda dengan empat lapisan bahan semikonduktor, atau yang sering disebut dioda PNPN. Nama shockley sendiri diambil dari penemunya william shockley. Perhatikan gambar ilustrasi dioda shockley dengan empat lapis bahan semikonduktor berikut ini.
Gambar ilustrasi diatas mungkin tidak dapat menjelaskan secara mendalam bagaimana cara kerja atau perilaku dasar dari dioda shockley. Perhatikan gambar konstruksi alternatif kesetaraan transistor dengan dioda shockley dibawah ini.
Gambar diatas menunjukkan bahwa dioda shockley berperilaku seperti rangkaian sepasang transistor bipolar PNP dan NPN yang saling terhubung. Untuk simbol skematik dan diagram skematik dari dioda shockley akan terlihat seperti gambar berikut ini.
Lalu sekarang coba kita lihat apa yang terjadi bila perangkat ini dihubungkan dengan sumber tegangan yang variabel. Perhatikan gambar dibawah ini.
Saat tidak ada tegangan yang diterapkan tentu tidak ada arus yang mengalir. Dan saat tegangan mulai meningkat, masih tetap saja tidak ada arus karena transistor belum mampu untuk hidup/turn on. Dalam kedua keadaan seperti ini perangkat dikatakan berada dalam mode cutoff. Untuk memahami keadaan seperti ini, coba kita ingat – ingat kembali apa yang diperlukan oleh transistor bipolar untuk aktif, yang diperlukannya adalah arus basis (arus yang melalui sambungan basis dan emitor). Seperti yang kita lihat pada diagram, arus basis transistor bawah dikontrol oleh transistor yang berada diatas, sedangkan arus basis transistor atas dikontrol oleh transistor yang berada dibawah. Dengan kata lain, transistor tidak akan bisa menyala atau aktif sampai ada salah satu transistor yang menyala.
Lalu bagaimana dioda shockley bisa menghantarkan arus jika transistor penyusunnya keras kepala mempertahankan mode cutoff ?? jawabannya terletak pada sifat atau perilaku transistor yang tidak sama atau bertentangan dengan transistor bipolar pada umumnya. Jika menurut perilaku idealnya, transistor bipolar tidak akan mengalirkan arus kolektor bila tidak ada arus basis, dengan tidak mempedulikan berapa besar atau kecilnya tegangan yang diterapkan antara kolektor dan emitor. Sedangkan transistor yang membentuk dioda shockley memilki batas tertentu berapa besar tegangan yang dapat ditahan oleh kolektor dan emitor sebelum pecah (break down) dan mengahantar. Jadi pada dioda shockley saat tegangan yang cukup besar diterapkan diantara katoda dan anoda, salah satu transistor akan pecah (break down). Dan setelah salah satu transistor pecah, hal ini akan memungkinkan arus basis mengalir pada transistor yang lain atau yang kedua sehingga akan membuat ia bekerja atau aktif pada mode yang normal, yang kemudian juga memungkinkan arus basis untuk mengalir pada transistor yang pertama. Dan pada akhirnya kedua transistor tersebut akan berada pada mode jenuh (saturation), dan saling menjaga untuk tetap menyala atau aktif.
Jadi kita bisa memaksa dioda sockley untuk aktif/ON dengan menerapkan atau memberikan tegangan yang cukup antara anoda dan katoda. Seperti yang kita ketahui sebelumnya bahwa transistor akan breakdown dan menghidupkan transistor yang lainnya, setelah itu kedua transistor mengunci (latching) dan saling menjaga untuk tetap aktif. Hal seperti ini terjadi karena adanya arus basis yang mengalir pada kedua transistor, namun bagaimana sekarang kita dapat mematikan kembali kedua transistor tersebut? Jawabannya adalah dengan mengurangi tegangan yang diberikan jauh ke titik yang lebih rendah dimana arus yang mengalir menjadi terlalu kecil sehingga tidak lagi mampu menjaga bias dari transistor. Dan saat itu terjadi salah satu transistor akan cutoff, kemudian akan menghentikan aliran arus basis pada transistor yang lainnya, sehingga kedua transistor tersebut kembali berada pada keadaan mati (off), dimana seperti keadaan sebelum diterapkannya tegangan sama sekali.
Semoga sedikit penjelasan tentang dioda shockley ini bisa bermanfaat. Baca juga artikel-artikel menarik tentang thyristor, seperti DIAC, SCR, dan TRIAC. Terima kasih.
Gambar ilustrasi diatas mungkin tidak dapat menjelaskan secara mendalam bagaimana cara kerja atau perilaku dasar dari dioda shockley. Perhatikan gambar konstruksi alternatif kesetaraan transistor dengan dioda shockley dibawah ini.
Gambar diatas menunjukkan bahwa dioda shockley berperilaku seperti rangkaian sepasang transistor bipolar PNP dan NPN yang saling terhubung. Untuk simbol skematik dan diagram skematik dari dioda shockley akan terlihat seperti gambar berikut ini.
Lalu sekarang coba kita lihat apa yang terjadi bila perangkat ini dihubungkan dengan sumber tegangan yang variabel. Perhatikan gambar dibawah ini.
 |
| rangkaian dioda shockley dengan sumber tegangan |
Lalu bagaimana dioda shockley bisa menghantarkan arus jika transistor penyusunnya keras kepala mempertahankan mode cutoff ?? jawabannya terletak pada sifat atau perilaku transistor yang tidak sama atau bertentangan dengan transistor bipolar pada umumnya. Jika menurut perilaku idealnya, transistor bipolar tidak akan mengalirkan arus kolektor bila tidak ada arus basis, dengan tidak mempedulikan berapa besar atau kecilnya tegangan yang diterapkan antara kolektor dan emitor. Sedangkan transistor yang membentuk dioda shockley memilki batas tertentu berapa besar tegangan yang dapat ditahan oleh kolektor dan emitor sebelum pecah (break down) dan mengahantar. Jadi pada dioda shockley saat tegangan yang cukup besar diterapkan diantara katoda dan anoda, salah satu transistor akan pecah (break down). Dan setelah salah satu transistor pecah, hal ini akan memungkinkan arus basis mengalir pada transistor yang lain atau yang kedua sehingga akan membuat ia bekerja atau aktif pada mode yang normal, yang kemudian juga memungkinkan arus basis untuk mengalir pada transistor yang pertama. Dan pada akhirnya kedua transistor tersebut akan berada pada mode jenuh (saturation), dan saling menjaga untuk tetap menyala atau aktif.
Jadi kita bisa memaksa dioda sockley untuk aktif/ON dengan menerapkan atau memberikan tegangan yang cukup antara anoda dan katoda. Seperti yang kita ketahui sebelumnya bahwa transistor akan breakdown dan menghidupkan transistor yang lainnya, setelah itu kedua transistor mengunci (latching) dan saling menjaga untuk tetap aktif. Hal seperti ini terjadi karena adanya arus basis yang mengalir pada kedua transistor, namun bagaimana sekarang kita dapat mematikan kembali kedua transistor tersebut? Jawabannya adalah dengan mengurangi tegangan yang diberikan jauh ke titik yang lebih rendah dimana arus yang mengalir menjadi terlalu kecil sehingga tidak lagi mampu menjaga bias dari transistor. Dan saat itu terjadi salah satu transistor akan cutoff, kemudian akan menghentikan aliran arus basis pada transistor yang lainnya, sehingga kedua transistor tersebut kembali berada pada keadaan mati (off), dimana seperti keadaan sebelum diterapkannya tegangan sama sekali.
Semoga sedikit penjelasan tentang dioda shockley ini bisa bermanfaat. Baca juga artikel-artikel menarik tentang thyristor, seperti DIAC, SCR, dan TRIAC. Terima kasih.
oke banget min
ReplyDeletesolder uap portable