Dioda Schottky: Pengertian, Simbol, Cara Kerja, Karakteristik

Dioda Schottky merupakan salah satu komponen elektronik yang penting, khususnya dalam aplikasi yang membutuhkan efisiensi tinggi dan kecepatan switching cepat. Ditemukan oleh Walter H. Schottky pada tahun 1926, dioda ini telah menjadi salah satu dioda semikonduktor yang paling populer di dunia elektronik. Dalam artikel ini, kita akan membahas pengertian, simbol, cara kerja, serta karakteristik dioda Schottky secara mendalam.

Pengertian Dioda Schottky

Dioda Schottky adalah jenis dioda yang memiliki penurunan tegangan lebih rendah dibandingkan dengan dioda sambungan PN (PN-junction diode) yang umum. Perbedaan utama dioda Schottky dengan dioda PN adalah pada bahan yang digunakan untuk membentuk sambungan.

Jika dioda PN menggunakan dua jenis semikonduktor (tipe-p dan tipe-n), dioda Schottky menggunakan logam sebagai pengganti semikonduktor tipe-p. Bahan logam yang biasa digunakan antara lain aluminium atau platinum.

Dioda Schottky dikenal karena kemampuannya dalam proses switching yang sangat cepat dan efisiensi tegangan maju yang lebih rendah, menjadikannya ideal untuk berbagai aplikasi elektronik yang membutuhkan performa tinggi.

Simbol Dioda Schottky

Simbol dioda Schottky hampir mirip dengan simbol dioda PN biasa. Namun, untuk membedakannya, simbol dioda Schottky memiliki dua garis tambahan pada bagian palangnya. Dioda ini juga memiliki dua terminal utama: anoda dan katoda. Anoda dihubungkan ke sumber tegangan positif, sementara katoda ke negatif, sesuai prinsip dasar bias maju dan bias mundur di dioda.

Cara Kerja Dioda Schottky

Cara kerja dioda Schottky berbeda dengan dioda PN biasa karena menggunakan sambungan logam-semikonduktor. Ketika dioda ini tidak diberi tegangan (unbiased), elektron pada semikonduktor tipe-n berada pada tingkat energi yang lebih rendah dibandingkan dengan elektron di logam, membentuk penghalang Schottky. Namun, ketika tegangan bias maju diterapkan, elektron mendapatkan energi yang cukup untuk melewati penghalang ini dan mengalir ke logam.

Elektron yang melintasi sambungan ini disebut sebagai "pembawa panas" (hot carriers), dan karena itu dioda Schottky juga dikenal sebagai dioda pembawa panas. Salah satu kelebihan utamanya adalah penurunan tegangan maju yang jauh lebih rendah, sekitar 0,2V hingga 0,3V, dibandingkan dengan 0,6V hingga 0,7V pada dioda PN.

Karakteristik Dioda Schottky

Dioda Schottky memiliki beberapa karakteristik yang membedakannya dari dioda lainnya:

• Penurunan tegangan maju yang rendah: Dioda Schottky memiliki penurunan tegangan hanya sekitar 0,2V hingga 0,3V, jauh lebih rendah dibandingkan dioda PN.
• Waktu switching cepat: Karena kapasitansi rendah pada daerah deplesi, dioda Schottky mampu beralih dari kondisi ON ke OFF dengan sangat cepat.
• Arus saturasi balik rendah: Meskipun tegangan bias maju sangat kecil, arus yang mengalir melalui dioda dapat meningkat dengan cepat ketika tegangan melebihi ambang batas.
• Kapasitansi rendah: Hal ini membuat dioda Schottky sangat efisien dalam aplikasi dengan frekuensi tinggi dan switching cepat.

Penggunaan Dioda Schottky

Dioda Schottky sering digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik karena karakteristik uniknya. Beberapa penggunaan utamanya adalah:

• Penyearah dalam rangkaian daya tinggi: Efisiensi tinggi dan penurunan tegangan rendah menjadikannya ideal untuk aplikasi penyearah daya.
• Deteksi sinyal dan aplikasi RF: Dioda Schottky digunakan dalam sirkuit yang memerlukan switching cepat dan kehilangan tegangan rendah.
• Sistem fotovoltaik (PV): Dalam sistem energi surya, dioda Schottky digunakan untuk mencegah aliran balik arus dari panel surya ke baterai di malam hari.
• Rangkaian logika: Dioda ini juga digunakan dalam sirkuit logika yang memerlukan kecepatan switching tinggi.

Kelebihan dan Kekurangan Dioda Schottky

Kelebihan:

• Waktu switching yang sangat cepat.
• Penurunan tegangan maju yang rendah, sekitar 0,2V hingga 0,3V.
• Kapasitansi rendah, cocok untuk aplikasi frekuensi tinggi.
• Kepadatan arus yang tinggi.

Kekurangan:

• Arus saturasi balik yang besar dibandingkan dengan dioda PN.

Kesimpulan

Dioda Schottky adalah komponen yang penting dalam dunia elektronik, terutama untuk aplikasi yang membutuhkan efisiensi tinggi dan switching cepat. Dengan penurunan tegangan yang rendah, kapasitansi kecil, serta waktu switching yang cepat, dioda ini telah menjadi pilihan utama dalam berbagai aplikasi mulai dari penyearah daya hingga sistem fotovoltaik. Namun, arus saturasi balik yang besar merupakan salah satu kelemahan yang perlu diperhatikan.

Artikel ini dipersembahkan oleh Kelas Teknisi, sumber informasi terbaru di bidang listrik dan elektronik.