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.