Ppt modul 3
- 1. Power Bipolar Junction Transistor (BJT) Nama :Yazid Khoirul Anwar Nim : 111910201102 Tugas : Elektronika Daya – Bab.3
- 2. Pengenalan tentang Bipolar Junction Transistor. BJT adalah perangkat semikonduktor pertama yang memungkinkan kontrol penuh pada perputaran dan untuk mematikan operasi. Ini menyederhanakan desain sejumlah sirkuit besar Power Elektronik yang dipaksa digunakan komutasi thyristor pada waktu itu dan juga membantu mewujudkan sejumlah sirkuit baru. Selanjutnya, banyak perangkat lain yang dapat secara luas diklasifikasikan sebagai "Transistor" yang telah dikembangkan.
- 3. Prinsip kerja BJT Beberapa hole dan elektron akan mengalami rekombinasi di daerah sambungan sehingga arus mengalir melalui device dibawa oleh hole pada base(daerah tipe-p) dan elektron pada emiter (daerah tipe-n ). Karena derajat doping pada emiter (daerah tipe n) lebih besar daripada base (daerah tipe p), arus maju akan dibawa lebih banyak oleh elektron. Aliran dari muatan minoritas akan mampu melewati sambungan p-n sebagai kondisi reverse bias tetapi pada skala yang kecil sehingga arus yang timbul pun sangat kecil dan dapat diabaikan.
- 4. Fitur konstruksional dari Power BJT Struktur vertikal lebih disukai untuk transistor daya karena memaksimalkan luas penampang melalui kondisi arus yg mengalir. Dengan demikian, resistansi dan kerugian daya dapat diminimalkan. Untuk mempertahankan keuntungan besar saat "β" (dan dengan demikian mengurangi basis drive sesaat) kepadatan emitor doping dibuat beberapa kali lipat lebih tinggi dari daerah basis . Ketebalan daerah basis juga dibuat setipis mungkin . Secara praktis transistor daya memiliki emitor dan basis yg disisipkan sebagai jari-jari mereka yang sempit . Hal ini diperlukan untuk mencegah "crowding sesaat" dan konsekuen “breakdown kedua".
- 5. Karakteristik output i-v dari Transistor Daya Sebuah keluaran khas karakteristik (IC vs VCE) transistor daya tipe n-p-n ditunjukkan pada Gambar 3.4 Sebuah transistor daya memperlihatkan "Cut off", "aktif" dan "daerah Saturasi" operasi dalam karakteristik output mirip dengan transistor tingkat sinyal. Dalam kenyataanya karakteristik output dari Transistor Daya dalam "Cut off" dan daerah "Active" secara kualitatif identik dengan transistor tingkat sinyal.
- 6. Di daerah cut off ( iB ≤ 0 ) arus kolektor hampir nol . Tegangan maksimum antara kolektor dan emitor dalam kondisi ini disebut “ tegangan forward block maksimum dengan terminal basis terbuka ( iB = 0 )“. Dalam daerah aktif, vCB ≥ –0,4 V, kurva iC – vCB berbeda dengan yang diharapkan karena: Kurva tidak tidak datar tapi menunjukkan koefisien arah yang positif. Hal ini disebabkan adanya ketergantungan iC terhadap vCB Pada harga vCB yang relatif besar, iC meningkat dengan cepat, karena terjadinya ‘breakdown’ Di daerah saturasi adalah titik pertemuan basis-kolektor forward bias. Resistivitas daerah ini tergantung sampai batas tertentu pada arus basis. Oleh karena itu, di daerah saturasi, arus basis masih kmengontrol arus kolektor meskipun nilai β berkurang secara signifikan.
- 7. Karakteristik Switching Pada Transistor Daya Hanya dapat dilewati oleh satu arah ketika kondisi ON Hanya terbatas memblokir tegangan dalam satu arah Memiliki Kondisi drop tegangan selama "ON" membawa arus bocor yang kecil selama kondisi OFF Operasi Switching tidak instan membutuhkan daya non zero kontrol untuk proses switching
- 8. Karakteristik Turn On Transistor Daya Untuk mengaktifkan transistor ON pada t = 0 , biasing basis tegangan VBB berubah ke nilai positif yang sesuai . Ini memulai proses redistribusi biaya pada sambungan basis-emitor. Proses ini mirip dengan pengisian dari kapasitor. Memang, reverse bias basis emitor sering diwakili oleh tegangan yg tergantung kapasitor , nilai yang diberikan oleh produsen sebagai fungsi dari tegangan bias balik basis-emitor.
- 9. Karakteristik Turn Off Transistor Daya Proses "Turn OFF" dimulai dengan tegangan basis drive yang negatif ke nilai -VBB. Namun Tegangan basis-emitor tidak berubah dari nilai bias maju nya VBE segera, karena kelebihan, pembawa minoritas yang tersimpan di daerah basis. Sebuah arus basis negatif mulai menghilangkan pembawa kelebihan ini pada tingkat yang ditentukan oleh tegangan basis drive yang negatif dan perlawanan basis drive. Setelah waktu "ts" yakni waktu penyimpanan transistor, muatan yang tersimpan dalam basis yang tersisa menjadi tidak cukup untuk menyuplai transistor di daerah saturasi keras. Pada titik ini transistor memasuki daerah saturasi kuasi dan tegangan kolektor mulai naik dengan kemiringan kecil.