http://loebuactivity.wordpress.com/

BAB 8

TRASISTOR DAYA

Disusun oleh :

Budimansyah (03071004129)

Angelina (03081004068)

Ari ramadhani (03081004016)

Ghea ayu febrina (03081004002)

http://loebuactivity.wordpress.com/

Transistor Daya

1. PEDAHULUA

Transistor daya memiliki karakter control untuk menyalah atau mati. Transistor,

digunakan sebagai elemen saklar. Dioperasikan dalam wilayah saturasi dan

mengahasilkan dalam drop tegangan kondisi on yang rendah. Kecepatan

pensaklaran transistor modern lebih tinggi dari pada thrystror dan transistor

dipakai dalam converter dc-dc dan dc-ac. Dengan diode terhubung parallel

terbalik untuk menghasilkan aliran arus dua arah (bidirectional). Meskipun begitu,

tingkat tegangan dan arusnya lebih rendah daripada tryristor dan transistor secara

normal digunakan dalam aplikasi daya rendah samapai menegah. Transistor daya

dapat diklasifikasikan kedalam empat katagori :

1. Bipolar junction transistor (BJT)

2. Metal Oxide Semiconductor Field Efect Transistor (MOSFET)

3. Static induction Transister (SIT)

4. Insulated Gate bipolar Transistor (IGBT)

BJT atau MOSFET, SIT atau IGBT dapat diasumsikan sebagai saklar ideal yang

menjelaskan teknik konversi daya. Sebuah saklar transistor jauh lebih sederhana

dibandingkan sebuah saklar thyristor komutasi paksa. Tetapi, pemilihan antara

BJT dan MOSFET dalam rangka converter tidak membingungkan. Keduanya

dapat menggantikan thyristor. Menghasilkan tingkat tegangan dan arus sesuai

dengan yang dibutuhkan converter. Transistor praktis berbeda dengan transistor

ideal. Transistor memiliki batasan yang berarti dan dibatasi untuk beberapa

aplikasi karakteristik dan tingkat tiap tipe harus dipelajari untuk menentukan

kecocokan dengan aplikasi tertentu.

http://loebuactivity.wordpress.com/

2. BIPOLAR JUCTIO TRASISTOR

Tahun 1951, William Schockley menemukan junction transistor, komponen

semikonduktor yang dapat menguatkan atau memperbesar sinyal elektronik,

seperti sinyal radio dan televisi. Transistor telah memimpin penemuan-penemuan

lainnya seperti IC, rangkaian terpadu, sebuah komponen kecil yang mengandung

jutaan transistor kecil. Dengan adanya IC, computer modern dan peralatan

elektronik ajaib lainnya terwujud. Bab ini membahas transistor bipolar, jenis yang

menggunakan dua pembawa muatan,elektron bebas dan hole. Kata bipolar

erupakan singkatan dari dua kutub, two polarities.

2.1 The Unbiased Transistor

a. Emitor adalah banyak doped, dasar ringan doped. Tingkat doping kolektor

adalah penengah

b. Memiliki 2 sambungan, seperti dua kembali ke dioda kembali (emitter

dioda & diodakolektor)

c. Setelah difusi, ada dua lapisan deplesi. Untuk masing-masing lapisan

deplesi, potensi penghalang adalah sekitar 0,7 V pada 15 0C untuk

transistor berbasis silikon Transistor

Sebuah transistor memiliki tiga daerah yang sudah didoping, emitter, basis dan

kolektor. Pn junction muncul diantara basis dan emitter, disebut sebagai dioda

http://loebuactivity.wordpress.com/

emitter. Sementara pn junction lainnya berada diantara basis dan kolektor, disebut

dioda kolektor. Emitter didoping sangat padat/banyak sekali, sedangkan basis

hanya didoping sedikit. Kolektor didoping tidak terlalu banyak dan tidak juga

terlalu sedikit.

2.2 The Biased Transistor

a. Emitor banyak doped memiliki pekerjaan: untuk memancarkan atau

menyuntikkan elektron bebas menjadi

b. Basis ringan diolah juga memiliki tujuan yang jelas: untuk lulus

emitterinjected elektron pada kolektor

c. Kolektor ini dinamakan demikian karena mengumpulkan atau

mengumpulkan sebagian besar elektron dari dasar

d. VBB maju-bias dioda emitor dan reverse VCC-bias kolektor

dioda.

Pada operasi biasa, tegangan maju diberikan pada dioda emitter dan tegangan

balik pada dioda kolektor Emiter yang telah didoping banyak, memiliki tugas

untuk mendorong elektron bebas masuk ke basis. Sedangkan basis bertugas

melewatkan sebagian besar elektron ke kolektor. Kolektor sesuai dengan namanya

mengoleksi elektron-elektron tersebut. Karena itu arus pada kolektor, besarnya

hamper sama dengan besarnya arus emitter. Arus basis biasanya kurang dari 5%

arus emitter.

http://loebuactivity.wordpress.com/

2.3 Dasar Pengoperasian

Sebuah transistor sambungan bipolar adalah perangkat tiga terminal yang, di

sebagian besar logika sirkuit, bertindak seperti sebuah saklar arus yang dikontrol.

Jika kita menempatkan kecil saat ini menjadi satu dari terminal, yang disebut

dasar, maka saklar itu "pada"-arus dapat mengalir antara dua terminal lain, yang

disebut emitor dan kolektor. Jika tidak ada saatdimasukkanke dalam pangkalan,

maka saklar "off"-tidak ada arus antara emitor dan kolektor.

Untuk mempelajari operasi dari transistor, kita pertama mempertimbangkan

pengoperasian sepasang dioda dihubungkan seperti ditunjukkan pada Gambar-

BJT 1 (a). Dalam rangkaian ini, arus dapat mengalir dari node ke node B C atau E

node, ketika dioda yang tepat ke depan bias. Namun, tidak ada arus dapat

mengalir dari C ke E, atau sebaliknya, karena untuk setiap pilihan tegangan pada

node B, C, dan E, salah satu atau kedua dioda akan mundur bias. sambungan pn

ini dari dua dioda dalam rangkaian ini ditunjukkan pada (b). Sekarang anggaplah

bahwa kita membuat dioda back-to-back sehingga mereka berbagi umum tipe-p

daerah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar-BJT 1 (c). Struktur yang

dihasilkan adalah disebut transistor npn dan memiliki properti yang

menakjubkan. (Setidaknya, para ahli fisika bekerja pada transistor kembali di

tahun 1950-an pikir itu adalah luar biasa) Jika kita menempatkan! saat ini di

dasar-untuk sambungan pn-emiter, maka saat ini jugadimungkinkan untuk

mengalir di persimpangan np kolektor-to-base (yang biasanya tidak mungkin) dan

dari sana ke emitor.

Simbol rangkaian untuk transistor npn ditunjukkan pada Gambar-BJT 1 (d).

Perhatikan bahwa simbol berisi panah halus dalam arah arus positif mengalir. Hal

ini juga mengingatkan kita bahwa sambungan basis-untuk emitor adalah

persimpangan pn, yang sama dengan dioda yang memiliki simbol panah.

http://loebuactivity.wordpress.com/

Hal ini juga memungkinkan untuk membuat transistor pnp, seperti yang

ditunjukkan pada Gambar-BJT 2. Namun, transistor pnp jarang digunakan dalam

rangkaian digital, sehingga kita tidak akan membahas mereka lebih jauh. E aku

arus yang mengalir keluar dari emitor dari transistor npn adalah jumlah arus I b

dan c aku mengalir ke dalam basis dan kolektor. Sebuah transistor sering

digunakan sebagai penguat sinyal, karena selama rentang operasi tertentu (yang

aktif wilayah) kolektor saat ini adalah sebesar kali konstan tetap dasar arus.

Namun, di sirkuit digital, kita biasanya menggunakan transistor sebagai sederhana

saklar yang selalu penuh "on " atau penuh "off," seperti yang dijelaskan

selanjutnya.

http://loebuactivity.wordpress.com/

Gambar BJT-3 menunjukkan konfigurasi yang umum-emitor dari transis npn-

tor, yang paling sering digunakan dalam aplikasi switching digital. Ini konfigurasi

menggunakan dua resistor, R1 dan R2, selain npn tunggal

transistor. Dalam rangkaian ini, jika VIN adalah 0 atau negatif, maka dioda basis-

ke-emitor

persimpangan adalah reverse bias, dan tidak ada dasar arus (BI) dapat mengalir.

Jika tidak ada arus basis

arus, maka tidak ada arus kolektor (CI) dapat mengalir, dan transistor dikatakan

dipotong

off (OFF).

Karena dasar-untuk junction-emitter adalah dioda nyata, sebagai lawan ideal satu,

VIN harus mencapai minimal 0,6 V (satu dioda-drop) sebelum dasar saat ini dapat

mengalir. Setelah ini terjadi, hukum Ohm memberitahu kita bahwa Ib = (VIN -

0,6) / R1 (Kami mengabaikan Rf maju perlawanan dari depan-bias base-to-emitor

persimpangan, yang biasanya kecil dibandingkan dengan base resistor R1) dasar

Ketika. arus saat ini, maka arus kolektor dapat mengalir dalam jumlah yang

sebanding dengan Ib, yaitu,

Ic = lb

http://loebuactivity.wordpress.com/

Konstanta proporsionalitas, , disebut keuntungan dari transistor, dan dalam

kisaran 10 sampai 100 untuk transistor khas. Meskipun dasar Ib saat ini

mengontrol aliran arus kolektor Ic, juga secara tidak langsung mengontrol

tegangan VCE sambungan kolektor-ke-emitor, sejak VCE hanyalah tegangan

suplai VCC minus drop tegangan resistor R2:

VCE = VCC - Ic R2

VCC = - pon R2

VCC = - (VIN - 0,6) R2 / R1

Namun, dalam transistor yang ideal VCE tidak pernah bisa kurang dari nol

(transistor tidak bisa hanya membuat potensi negatif), dan dalam VCE transistor

sejati tidak pernah dapat kurang dari VCE (sat), parameter transistor yang

biasanya sekitar 0.2 V. Jika nilai-nilai VIN, , R1, dan R2 adalah sedemikian rupa

sehingga persamaan di atas memprediksi nilai VCE yang kurang dari VCE (sat),

maka transistor tidak dapat beroperasi di daerah aktif dan persamaan tidak

berlaku. Sebaliknya, transistor beroperasi di daerah saturasi, dan dikatakan jenuh

(ON). Tidak peduli berapa banyak arus Ib kita dimasukkan ke dalam pangkalan,

VCE tidak bisa tu