TRANSITOR

Transistor adalah singkatan dari Transfer Resistor.

Transistor merupakan komponen aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan memegang peranan penting dalam suatu rangkaian elektronika.

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya.

Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

Menurut dari prinsip kerjanya transistor dibagi menjadi dua jenis yaitu; Transistor Bipolar (dwi kutub = BJT) dan Transistor Efek Medan (FET – Field Effect Transistor).

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori: Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium

Arsenide Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic,

Surface Mount, IC, dan lain-lain Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET,

VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power,

High Power Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High

Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio,

Tegangan Tinggi, dan lain-lain

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern.

TRANSISTOR BIPOLAR (DWI KUTUB)BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT)

Transistor Bipolar adalah transistor yang paling umum digunakan di dunia elektronika.

Transistor ini terdiri dari 3 lapisan material semikonduktor yang terdiri dari dua formasi lapisan yaitu lapisan P-N-P (Positif-Negatif-Positif) dan lapisan N-P-N (Negatif-Positif-Negatif).

TRANSISTOR BIPOLAR (DWI KUTUB)BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT)

Simbol Transistor

B = Basis (Base)

C = Kolektor (Collector)

E = Emitor (Emitor)

PENGKODEAN TRANSISTOR BIPOLAR (BJT)

Sistem Eropa menggunakan kode Alfanumerik.

Terdiri dari 2 huruf dan 3 angka untuk transistor serbaguna, dan 3 huruf dan 2 angka untuk transistor khusus.

PENGKODEAN TRANSISTOR BIPOLAR (BJT)

Huruf Pertama = Bahan Semikonduktor

A = Germanium

B = Silicon

Huruf Kedua = Aplikasi

C = Daya rendah, frekuensi rendah.

D = Daya tinggi, frekuensi rendah.

F = Daya rendah, frekuensi tinggi

L = Daya tinggi frekuensi tinggi.

Huruf Ketiga = Aplikasi Khusus

PENGKODEAN TRANSISTOR BIPOLAR (BJT)

CONTOH:

AF115 = Transistor Germanium serbaguna,

daya rendah, frekuensi tinggi.

BC109 = Transistor Silicon serbaguna,

daya rendah, frekuensi rendah.

BD135 = Transistor Silicon serbaguna,

daya tinggi, frekuensi rendah.

BFY51 = Transistor Silicon Khusus,

daya rendah, frekuensi tinggi

PENGKODEAN TRANSISTOR BIPOLAR (BJT)

LATIHAN:

Identifikasi Transistor berikut ini:

BF540

BD313

Jika divisualisasikan sebagai transistor Q1 dan Q2, maka struktur thyristor ini dapat diperlihatkan seperti pada gambar-2 yang berikut ini.

THYRISTOR

Bagaimana kalau pada thyristor ini kita beri beban lampu DC dan diberi suplai tegangan dari nol sampai tegangan tertentu seperti pada gambar berikut:

Apa yang terjadi pada lampu ketika tegangan dinaikkan dari nol?

THYRISTOR

Lampu akan tetap padam karena lapisan N-P yang ada di tengah akan mendapatkan reverse-bias (teori dioda). Pada saat ini disebut thyristor dalam keadaan OFF karena tidak ada arus yang bisa mengalir atau sangat kecil sekali. Arus tidak dapat mengalir sampai pada suatu tegangan reverse-bias tertentu yang menyebabkan sambungan NP ini jenuh dan hilang. Tegangan ini disebut tegangan breakdown dan pada saat itu arus mulai dapat mengalir melewati thyristor sebagaimana dioda umumnya. Pada thyristor tegangan ini disebut tegangan breakover Vbo.

THYRISTOR

1. Silicon Controlled Rectifier (SCR)

Simbol SCR

JENIS THYRISTOR

1. Silicon Controlled Rectifier (SCR)Gambar Fisik SCR

JENIS THYRISTOR

1. Silicon Controlled Rectifier (SCR)SCR merupakan jenis thyristor yang terkenal dan paling tua, komponen ini tersedia dalam rating arus antara 0,25 hingga ratusan amper, serta rating tegangan hingga 5000 volt.Kondisi awal dari SCR adalah dalam kondisi OFF (A dan K tidak tersambung). Salah satu cara untuk meng-ON kan (menyambungkan antara A dan K) adalah dengan memberikan tegangan picu terhadap G (gate). Sekali SCR tersambung maka SCR akan terjaga dalam kondisi ON.Untuk mematikan sambungan A-K, maka yang perlu dilakukan adalah dengan memberikan tegangan balik pada A-K-nya, atau dengan menghubungkan G ke K.Cara membuat SCR menjadi OFF tersebut adalah sama saja dengan menurunkan tegangan anoda-katoda ke titik nol. Karena inilah SCR atau thyristor pada umumnya tidak cocok digunakan untuk aplikasi DC. Komponen ini lebih banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi tegangan AC, dimana SCR bisa OFF pada saat gelombang tegangan AC berada di titik nol.

JENIS THYRISTOR

1. Silicon Controlled Rectifier (SCR)Gambar berikut adalah karakteristik volt-amper SCR dan skema aplikasi dasar dari SCR.

JENIS THYRISTOR

1. Silicon Controlled Rectifier (SCR)

Rangkaian Aplikasi SCR

JENIS THYRISTOR

2. Triode for Alternating Current (TRIAC) (Trioda untuk arus bolak-balik)Nama resmi untuk TRIAC adalah Bidirectional Triode Thyristor.Triac dapat dianggap sebagai dua buah SCR dalam struktur kristal tunggal, dengan demikian maka Triac dapat digunakan untuk melakukan pensaklaran dalam dua arah (arus bolak balik, AC).TRIAC sangat cocok untuk mengendalikan kalang AC, memungkinkan pengendalian arus yang sangat tinggi dengan arus kendali yang sangat rendah. Sebagai tambahan, memberikan pulsa sulut pada titik tertentu dalam siklus AC memungkinkan pengendalian persentase arus yang mengalir melalui TRIAC (pengendalian fasa).

JENIS THYRISTOR

2. Triode for Alternating Current (TRIAC) (Trioda untuk arus bolak-balik)

Simbol TRIAC

JENIS THYRISTOR

2. Triode for Alternating Current (TRIAC) (Trioda untuk arus bolak-balik)

SRUKTUR TRIAC

JENIS THYRISTOR

2. Triode for Alternating Current (TRIAC) (Trioda untuk arus bolak-balik)

Karakteristik kurva I-V TRIAC

JENIS THYRISTOR

2. Triode for Alternating Current (TRIAC) (Trioda untuk arus bolak-balik)

Skema Aplikasi Triac

JENIS THYRISTOR

3. DIACDIAC merupakan salah satu jenis dioda SCR, namun memiliki dua terminal (elektroda) saja, berbeda dengan "saudaranya" yang memiliki tiga terminal, TRIAC.

Kalau dilihat strukturnya seperti gambar di atas, DIAC bukanlah termasuk keluarga thyristor, namun prisip kerjanya membuat ia digolongkan sebagai thyristor.

JENIS THYRISTOR

3. DIACDIAC dibuat dengan struktur PNP mirip seperti transistor.Lapisan N pada transistor dibuat sangat tipis sehingga elektron dengan mudah dapat menyeberang menembus lapisan ini. Sedangkan pada DIAC, lapisan N di buat cukup tebal sehingga elektron cukup sukar untuk menembusnya.Struktur DIAC yang demikian dapat juga dipandang sebagai dua buah dioda PN dan NP, sehingga dalam beberapa literatur DIAC digolongkan sebagai dioda.Sukar dilewati oleh arus dua arah, DIAC memang dimaksudkan untuk tujuan ini. Hanya dengan tegangan breakdown tertentu barulah DIAC dapat menghantarkan arus. Arus yang dihantarkan tentu saja bisa bolak-balik dari anoda menuju katoda dan sebaliknya. Kurva karakteristik DIAC sama seperti TRIAC, tetapi yang hanya perlu diketahui adalah berapa tegangan breakdown-nya.

JENIS THYRISTOR

3. DIACContoh aplikasi dimmer lampu berikut ini:

JENIS THYRISTOR

3. DIACJika diketahui IGT dari TRIAC pada rangkaian di atas 10 mA dan VGT = 0.7 volt. Lalu diketahui juga yang digunakan adalah sebuah DIAC dengan Vbo = 20 V, maka dapat dihitung TRIAC akan ON pada tegangan :

V = IGT(R)+Vbo+VGT = 120.7 V

JENIS THYRISTOR

Sinyal Output Triac

3. DIACPada rangkaian dimmer, resistor R biasanya diganti dengan rangkaian seri resistor dan potensiometer. Di sini kapasitor C bersama rangkaian R digunakan untuk menggeser phasa tegangan VAC. Lampu dapat diatur menyala redup dan terang, tergantung pada saat kapan TRIAC di picu.

JENIS THYRISTOR