Jenis Dioda dan Pengertiannya
Dioda adalah perangkat semikonduktor yang paling banyak digunakan dalam rangkaian elektronik. Dioda merupakan katup listrik dua terminal yang memungkinkan aliran arus dalam satu arah. Dioda sebagian besar terbuat dari silikon, tetapi germanium juga dapat digunakan.
Walau demikian, terdapat sifat dan karakteristik pada dioda yang berbeda sehingga dapat digunakan untuk aplikasi yang berbeda pula. Karakteristik ini dimodifikasi untuk membentuk berbagai jenis dioda. Saat ini, tersedia beberapa jenis dioda dengan sifat berbeda.
Berikut adalah jenis-jenis dioda dan penjelasannya:
1. Dioda Junction P-N
Dioda junction P-N terbuat dari bahan semikonduktor. Dioda ini terdiri dari dua lapisan semikonduktor. Satu lapisan didoping dengan material tipe-P dan lapisan lainnya dengan material tipe-N. Kombinasi lapisan tipe P dan N ini membentuk sambungan yang disebut junction (sambungan) P-N. Oleh karena itu, dinamakan dioda junction P-N.
Dengan menggunakan dioda junction memungkinkan aliran arus dalam arah maju dan menghalanginya dalam arah sebaliknya. Dioda junction P-N juga dikenal sebagai dioda penyearah yang digunakan untuk penyearah arus listrik.
2. Dioda Zener (Zener Diode)
Dioda zener adalah jenis dioda yang dirancang khusus untuk memungkinkan arus listrik dapat mengalir dalam keadaan bias mundur, tetapi harus memenuhi tegangan yang diizinkan, tegangan itu disebut juga sebagai tegangan zener. Dioda zener juga banyak digunakan pada peralatan elektronik karena dapat memberikan tegangan referensi yang stabil.
3. LED (Light-Emitting Diode)
LED adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya ketika ada arus mengalir melaluinya. LED menggabungkan semikonduktor tipe-P (konsentrasi hole lebih besar) dengan semikonduktor tipe-N (konsentrasi elektron lebih besar).
Ketika dioda diberi tegangan maju yang cukup maka akan menyebabkan elektron dan hole bergabung kembali di persimpangan P-N sehingga melepaskan energi dalam bentuk cahaya. LED saat ini sudah banyak digunakan di berbagai keperluan penerangan, ini karena LED lebih efisien daripada lampu biasa.
4. Fotodioda atau Photodiode
Fotodioda adalah dioda junction P-N yang menggunakan energi cahaya untuk menghasilkan arus listrik. Fotodioda juga disebut foto-detektor, detektor cahaya, dan foto-sensor. Fotodioda dirancang untuk bekerja dalam kondisi bias terbalik.
Bahan fotodioda yang umum adalah Silikon, Germanium, dan Indium gallium arsenide. Kegunaan fotodioda di antaranya sebagai robot seperti line follower, sensor cahaya kamera, alat-alat medis, scanner barcode, peralatan keamanan, dan masih banyak lagi.
Baca Juga: Jenis Kapasitor dan Pengertiannya
5. Dioda Bridge
Dioda bridge adalah modul dioda yang membentuk sambungan jembatan (bridge) 4 hingga 6 dioda dalam satu paket, dan digunakan untuk menyearahkan arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).
Fungsi dioda bridge adalah untuk mengubah bagian tegangan negatif dari bentuk gelombang AC menjadi tegangan positif, setelah itu difilter low-pass sehingga dapat digunakan untuk menghaluskan, dan hasilnya menjadi DC.
6. Dioda Schottky
Dioda Schottky juga dikenal sebagai dioda penghalang (barrier) Schottky atau dioda pembawa panas, adalah dioda semikonduktor yang dibentuk oleh sambungan semikonduktor dengan logam. Pada umumnya dioda P-N silikon biasa memiliki tegangan maju berkisar 600-700 mV, sedangkan tegangan maju Schottky adalah 150-450 mV.
Persyaratan tegangan maju yang lebih rendah ini memungkinkan kecepatan switching yang lebih tinggi dan efisiensi sistem yang lebih baik. Dioda Schottky dapat digunakan sebagai saklar dalam aplikasi dioda penjepit cepat.
7. Dioda Varactor
Dioda varactor adalah dioda yang mempunyai sifat kapasitas berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikannya. Oleh karena itu, dioda varactor juga disebut dengan dioda kapasitas variabel atau varicap diode (Variable Capacitance Diode).
Dioda varactor pada umumnya digunakan pada rangkaian yang berkaitan dengan frekuensi, seperti pada rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscillator), VFO (Variable Frequency Oscillator), RF Filter (Tapis Frekuensi Radio), PLL Oscillator (Phase-Locked Loop Oscillator), Tuner Radio dan Tuner Televisi.
Rangkaian-rangkaian elektronika ini dapat ditemukan pada perangkat elektronika, seperti ponsel, radio penerima, radio pemancar, dan televisi.
8. Dioda Laser
Dioda Laser adalah perangkat semikonduktor yang mirip dengan Light-Emitting Diode (LED). Dioda laser menggunakan sambungan P-N untuk memancarkan cahaya koheren di mana semua gelombang berada pada frekuensi dan fase yang sama.
Cahaya koheren ini dihasilkan oleh dioda laser menggunakan proses yang disebut sebagai “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, yang disingkat LASER. Dan karena sambungan P-N digunakan untuk menghasilkan sinar laser, perangkat ini disebut sebagai dioda laser.
Kegunaan dari laser dioda di antaranya sebagai fiber optic communications, barcode readers, laser pointers, CD/DVD/Blu-ray disc reading/recording, laser printing, laser scanning, dan light beam illumination.
9. Dioda SCR (Silicon Controlled Rectifiers)
Dioda SCR pada dasarnya adalah dioda Shockley dengan terminal (kaki) tambahan yang ditambahkan. Terminal ekstra ini disebut gerbang (gate), dan digunakan untuk memicu perangkat menjadi konduksi (mengikatnya) dengan penerapan tegangan kecil.
Untuk memicu atau menyalakan SCR, tegangan harus diterapkan antara gerbang dan katoda, positif ke gerbang dan negatif ke katoda. Dioda SCR memiliki kemampuan untuk menangani nilai arus dan tegangan yang tinggi sehingga digunakan di sebagian besar aplikasi industri.
Pengoperasiannya membuatnya cocok untuk digunakan dalam aplikasi kontrol daya AC tegangan menengah hingga tinggi, seperti peredupan lampu, pengatur daya, dan kontrol motor.
