Perbandingan
Perbedaan Antara Dioda PN Junction dan Dioda Zener
Baik dioda PN junction dan dioda Zener adalah perangkat semikonduktor yang banyak digunakan di berbagai rangkaian elektronik. Dioda PN junction terutama digunakan untuk penyearah (mengubah AC menjadi DC), sedangkan dioda Zener digunakan untuk pengaturan tegangan di sirkuit elektronik.
Perbedaan utama antara dioda PN junction dan dioda Zener adalah bahwa dioda PN junction memungkinkan arus mengalir hanya dalam arah maju, sedangkan dioda Zener memungkinkan arus mengalir baik dalam arah maju maupun mundur. Perbedaan lain antara PN-junction dan dioda Zener ditunjukkan pada tabel perbandingan.
Dioda PN junction digunakan untuk tujuan penyearahan karena memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah. Ini adalah jenis sakelar yang hanya memungkinkan arus maju melewatinya.
Di sisi lain, dioda Zener memungkinkan arus maju dan mundur melewatinya. Dioda zener digunakan sebagai pengatur tegangan pada rangkaian elektronika karena memberikan tegangan konstan dari suplai ke beban yang tegangannya bervariasi pada rentang yang cukup.
Tabel Perbandingan
| Pengertian | Ini adalah dioda semikonduktor yang melakukan hanya dalam satu arah, yaitu ke arah depan. | Dioda yang memungkinkan arus mengalir di kedua arah yaitu maju dan mundur, jenis dioda tersebut dikenal sebagai dioda Zener. |
| Simbol |  |
 |
| Efek Arus Balik | Merusak persimpangan. | Tidak merusak persimpangan. |
| Tingkat Doping | Rendah | Tinggi |
| Breakdown | Terjadi pada tegangan yang lebih tinggi. | Terjadi pada tegangan yang lebih rendah. |
| Hukum Ohm | Mematuhi | Tidak Mematuhi |
| Aplikasi | Untuk perbaikan | Stabilizer tegangan, perlindungan motor dan pembentukan gelombang. |
Definisi Dioda PN Junction
Dioda PN Junction terbuat dari bahan semikonduktor. Itu selalu dilakukan dalam satu arah dan karenanya digunakan untuk perbaikan. Dioda PN junction memiliki dua terminal yaitu anoda dan katoda. Arus mengalir dari anoda ke katoda.
Dioda PN junction hanya berfungsi jika dihubungkan dengan bias maju. Representasi simbolis dari dioda PN junction ditunjukkan pada gambar di atas. Kepala panah mewakili potensi positif, dan bilah menunjukkan potensi negatif dioda.
Dioda PN junction memiliki bahan semikonduktor tipe-P dan tipe-N yang disambung dengan proses paduan. Dengan demikian, kedua ujung dioda memiliki sifat yang berbeda. Elektron adalah pembawa muatan mayoritas dari bahan tipe-N, dan lubang adalah pembawa muatan mayoritas dari bahan semikonduktor tipe-p.
Daerah di mana bahan tipe-p dan tipe-n bertemu dikenal sebagai daerah penipisan. Daerah ini tidak memiliki elektron bebas karena elektron dan lubang bergabung satu sama lain di daerah ini.
Daerah penipisan sangat tipis, dan tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. PN junction mulai berjalan ketika bias maju diterapkan di persimpangan. Bias maju berarti bahan tipe-P terhubung ke terminal positif baterai dan bahan tipe-N terhubung ke suplai negatif.
Bias maju menciptakan medan listrik yang mengurangi daerah penipisan dioda PN-junction. Ketika penghalang potensial benar-benar berkurang, itu menciptakan jalur konduksi untuk aliran arus. Dengan demikian, arus besar mulai mengalir, dan arus ini disebut arus maju.
Definisi Dioda Zener
Dioda Zener terbuat dari bahan silikon. Ini adalah jenis dioda khusus yang beroperasi di wilayah kerusakan. Ini memungkinkan arus mengalir baik ke depan maupun ke arah sebaliknya, ketika tegangan Zener tercapai. Dioda Zener dibuat dari bahan tipe-p dan tipe-n yang sangat didoping, yaitu konsentrasi ion lebih tinggi dalam bahan.
Ketika tegangan terbalik diterapkan pada material, lapisan penipisan menjadi berkurang. Karena daerah penipisan yang tipis, konsentrasi medan listriknya tinggi. Jika nilai tegangan balik meningkat maka ion keluar dari elektron dan membuat daerah penipisan konduktif. Kerusakan daerah penipisan ini disebut kerusakan Zener dan tegangan di mana kerusakan terjadi dikenal sebagai tegangan Zener.
Perbedaan Kunci Antara Dioda PN-Junction dan Dioda Zener
Berikut ini adalah perbedaan utama antara sambungan PN dan dioda Zener.
1. Semikonduktor yang hanya menghantarkan satu arah disebut dioda PN-junction. Dan dioda Zener adalah dioda silikon yang dioptimalkan untuk beroperasi di daerah breakdown.
2. Arus balik yang mengalir melalui dioda merusak dioda PN-junction. Arus balik mengalir melalui dioda ketika dihubungkan dengan bias mundur. Bias terbalik berarti bahan tipe-p terhubung ke terminal negatif suplai dan material tipe-n terhubung ke terminal positif suplai. Tetapi dioda Zener memungkinkan arus melewati kedua arah.
3. Tingkat doping dioda PN-junction rendah dibandingkan dengan dioda Zener. Lebar daerah penipisan tergantung pada tingkat doping mereka. Jika tingkat doping dioda tinggi, daerah penipisannya rendah dan sebaliknya.
4. Breakdown pada dioda PN-junction terjadi pada level tegangan tinggi, sedangkan pada dioda PN-junction terjadi pada level tegangan rendah. Kerusakan adalah fenomena membuat daerah penipisan konduktif. Dioda yang didoping berat memiliki daerah deplesi yang rendah.
5. PN-junction mematuhi hukum ohm sedangkan dioda Zener tidak mematuhi hukum ohm. Hukum ohm mengatakan bahwa tegangan yang diterapkan di dioda sama dengan produk dari arus dan resistansi yang diterapkan di dioda.
6. Dioda PN-junction terutama digunakan untuk tujuan penyearahan, sedangkan dioda Zener digunakan untuk memberikan tegangan konstan ke beban yang tegangannya bervariasi.
Kesimpulan
Dioda PN junction dan dioda Zener keduanya terbuat dari bahan semikonduktor. Mereka dibedakan oleh sifat konduksi arusnya. PN-junction didoping ringan dan memiliki daerah penipisan besar yang hanya dihilangkan dengan bias maju. Dan dioda Zener didoping berat dan memiliki penipisan tipis yang membuat konduksinya mudah bahkan dalam bias rendah.