Memahami Tegangan Mundur Dioda: Konsep Kunci dan Aplikasi
Diode forward voltage merujuk pada penurunan tegangan yang terjadi ketika arus listrik melewati dioda dalam rangkaian listrik. Ini umumnya tidak bergantung pada jumlah arus yang melewati dioda, dan akan sama untuk keluarga dioda tertentu. Untuk dioda silikon, yang umumnya paling umum, penurunan tegangan mundur dioda sekitar 0,7 volt (V).
Dioda adalah perangkat yang meneruskan arus listrik hanya dalam satu arah, dan oleh karena itu dapat dianggap sebagai jenis katup satu arah untuk elektron. Ketika elektron bergerak dalam arah yang benar untuk melewati dioda, dikatakan dioda forward biased. Oleh karena itu, penurunan tegangan mundur dioda juga dikenal sebagai forward bias voltage drop.
Dioda bekerja dengan memiliki sedikit bahan semikonductor yang dopant di antara elektrodanya, yang meneruskan elektron dalam satu arah tetapi tidak arah lain. Bahan ini memiliki dua zona, n zone, yang kaya akan elektron yang bermuatan negatif, dan p-zone, yang miskin elektron. p zone dapat dianggap memiliki lubang positif yang dapat menerima elektron dari n zone. Ketika dua zona dibawa bersama untuk membentuk p-n junction, elektron berpindah dari n-zone ke p-zone hingga semua elektron n-zone yang tersedia untuk digunakan sebagai penangga arus habis, dan p-n junction menjadi insulator.
Jika elektron segar diinjeksikan ke n-zone yang terdepleksi, sementara mereka dikeluarkan dari p-zone yang jenuh, arus listrik akan mengalir di seluruh persimpangan. Ini adalah apa yang terjadi saat dioda forward biased. Elektron harus didorong oleh tegangan dengan cukup kekuatan untuk menyeberangi p-n junction, dan dorongan ini adalah sumber dari diode forward voltage, atau forward bias voltage drop.
Jika polaritas rangkaian dibalik, dan upaya dilakukan untuk menyuntikkan elektron ke p-zone sementara mereka dikeluarkan dari n-zone, dikatakan dioda reverse biased dan tidak ada arus yang akan mengalir. Jika tegangan reverse-bias ini melebihi nilai tertentu — tegangan reverse maksimum — dioda dapat gagal dan melewati arus besar, dalam proses yang dikenal sebagai reverse voltage breakdown. Dioda kemudian akan rusak permanen.
Seperti yang dinyatakan, jenis dioda yang berbeda memiliki penurunan tegangan mundur yang berbeda. Penurunan tegangan mundur dari light-emitting diode (LED) sederhana dapat bervariasi dari 1,4 hingga 4 V, tergantung pada jenisnya. Untuk Schottkey diode, penurunan tegangan mundur biasanya hanya 0,2 V.
