Fungsi dan Aplikasi Dioda

Dioda adalah salah satu komponen semikonduktor paling dasar dan banyak digunakan. Karakteristik utamanya adalah konduktivitas unidireksional—memungkinkan arus mengalir hanya dari anoda ke katoda. Hal ini memungkinkan dioda untuk memainkan berbagai peran penting dalam rangkaian elektronik.

1. Pengubahan Arus: Dioda digunakan untuk mengonversi AC menjadi DC dalam rangkaian suplai daya. Ini mencakup pengubah arus setengah-gelombang dan penuh (mis., pengubah jembatan). Dioda hanya menghantarkan selama siklus positif, secara efektif menciptakan DC berdenyut dari AC.

2. Peralihan: Digunakan sebagai saklar elektronik rendah daya dalam logika digital, modulasi sinyal, atau rangkaian frekuensi tinggi. Peralihan dicapai dengan beralih antara bias maju dan balik.

3. Regulasi Tegangan: Dioda Zener dirancang untuk mempertahankan tegangan konstan setelah tegangan breakdown balik tercapai, membuatnya ideal untuk aplikasi referensi dan regulasi tegangan.

4. Perlindungan Kebalikan Polaritas: Dihubungkan secara seri dengan masukan daya untuk memblokir arus ketika polaritas dibalik, mencegah kerusakan pada komponen di hilir.

5. Perlindungan Freewheeling: Dioda dihubungkan secara paralel dengan beban induktif seperti relay atau motor untuk menyerap EMF balik (gaya elektromotif) ketika daya dimatikan, melindungi komponen lain dalam rangkaian.

6. Penjepitan Tegangan: Mencegah kondisi tegangan berlebih pada pin input sensitif (misalnya, ADC, GPIO). Dioda menjepit tegangan ke level aman dengan mengalihkan tegangan berlebih ke rel daya atau tanah.

7. Demodulasi: Digunakan dalam radio AM dan penerima RF lainnya untuk mengekstrak sinyal frekuensi rendah dari gelombang pembawa yang dimodulasi melalui deteksi amplop.

8. Pemotongan: Mencegah sinyal melebihi amplitudo yang ditentukan, melindungi komponen rangkaian atau memastikan linearitas dalam pemrosesan sinyal.

9. Perlindungan ESD & Surge: Dioda perlindungan TVS atau ESD menyerap dan mengunci descarga elektrostatis atau lonjakan sementara untuk melindungi komponen sensitif di antarmuka data dan daya.

10. Penggandaan Tegangan: Rangkaian pengganda tegangan menggunakan dioda dan kapasitor untuk meningkatkan tegangan masukan—sering digunakan dalam suplai daya tegangan tinggi.

11. Konversi Fotoelektrik: Fotodiode mengubah cahaya menjadi sinyal listrik, digunakan dalam penerima IR, sensor optik, dan sistem komunikasi cahaya.

12. Emisi Cahaya: LED mengeluarkan cahaya ketika diberi bias maju. Mereka secara luas digunakan dalam penerangan, indikator, tampilan, dan unit backlight.