beni purwanto
TRANSCRIPT
-
8/6/2019 Beni Purwanto
1/17
LAPORAN PRAKTIKUM
L A B O R A T O R I U M E L E K T R O N I K A D A Y A
JUDUL PRAKTIK : MOSFET
N a m a : Beny Purwanto
N I M : 08 612 083
Kelompok / Kelas : D2 / VID
Tanggal Praktik : SELASA, 29 MARET 2011
PROGAM STUDI TEKNIK LISTRIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA
2011
-
8/6/2019 Beni Purwanto
2/17
MOSFET
1 . T U J U A N Mengukur bergagai kondisikarakteristik MOSFET
2 . Dasar TeoriSimbol sirkuit
Berbagai simbol digunakan untuk MOSFET. Desain dasar umumnya garis untuk saluran
dengan kaki sumber dan cerat meninggalkannya di setiap ujung dan membelok kembali sejajar
dengan kanal. Garis lain diambil sejajar dari kanal untuk gerbang. Kadang-kadang tiga segmen garis
digunakan untuk kanal peranti moda pengayaan dan garis lurus untuk moda pemiskinan.
Sambungan badan jika ditampilkan digambar tersambung ke bagian tengan kanal
dengan panah yang menunjukkan PMOS atau NMOS. Panah selalu menunjuk dari P ke N,
sehingga NMOS (kanal-N dalam sumur-P atau substrat-P) memiliki panah yang menunjuk
kedalam (dari badan ke kanal). Jika badan terhubung ke sumber (seperti yang umumnya
dilakukan) terkadang saluran badan dibelokkan untuk bertemu dengan sumber dan
meninggalkan transistor. Jika badan tidak ditampilkan (seperti yang sering terjadi pada
desain IC desain karena umumnya badan bersama) simbol inversi kadang-kadang
digunakan untuk menunjukkan PMOS, sebuah panah pada sumber dapat digunakan
dengan cara yang sama seperti transistor dwikutub (keluar untuk NMOS, masuk untuk
PMOS).
-
8/6/2019 Beni Purwanto
3/17
Untuk simbol yang memperlihatkan saluran badan, di sini dihubungkan internal ke
sumber. Ini adalah konfigurasi umum, namun tidak berarti hanya satu-satunya konfigurasi.
Pada dasarnya, MOSFET adalah peranti empat saluran, dan di sirkuit terpadu banyak
MOSFET yang berbagi sambungan badan, tidak harus terhubung dengan saluran sumber
semua transistor.
Operasi MOSFET
Struktur SemikonduktorLogamOksida
Struktur semikonduktorlogamoksida sederhana diperoleh dengan
menumbuhkan selapis oksida silikon diatas substrat silikon dan mengendapkan selapis
logam atau silikon polikristalin. Karena oksida silikon merupakan bahan dielektrik, struktur
MOS serupa dengan kondensator planar dengan salah satu elektrodanya digantikan
dengan semikonduktor.
Ketika tegangan diterapkan membentangi struktur MOS, tegangan ini mengubah
penyebaran muatan dalam semikonduktor. Umpamakan sebuah semikonduktor tipe-p
(dengan NA merupakan kepadatan akseptor, p kepadatan lubang; p = NA pada badan
netral), sebuah tegangan positif VGB dari gerbang ke badan membuat lapisan pemiskinan
dengan memaksa lubang bermuatan positif untuk menjauhi antarmuka gerbang-
isolator/semikonduktor, meninggalkan daerah bebas pembawa. Jika VGB cukup tinggi,
kepadatan tinggi pembawa muatan negatif membentuk lapisan inversi dibawah
antarmuka antara semikonduktor dan isolator. Umumnya, tegangan gerbang dimana
kepadatan elektron pada lapisan inversi sama dengan kepadatan lubang pada badan
disebut tegangan ambang. Struktur badan tipe-p ini adalah konsep dasar dari MOSFET
tipe-n, yang mana membutuhkan penambahan daerah sumber dan cerat tipe-n.
-
8/6/2019 Beni Purwanto
4/17
Struktur MOSFET dan formasi kanal
Sebuah transistor efek-medan semikonduktorlogamoksida (MOSFET) adalah
berdasarkan pada modulasi konsentrasi muatan oleh kapasitansi MOS diantara elektroda
badan dan elektroda gerbang yang terletak diatas badan dan diisolasikan dari semua
daerah peranti dengan sebuah lapisan dielektrik gerbang yang dalam MOSFET adalah
sebuah oksida, seperti silikon dioksida. Jika dielektriknya bukan merupakan oksida, peranti
mungkin disebut sebagai FET semikonduktor logamterisolasi (MISFET) atau FET
gerbangterisolasi (IGFET). MOSFET menyertakan dua salu ran tambahan yaitu sumber dan
cerat yang disambungkan ke daerah dikotori berat tersendiri yang dipisahkan dari daerah
badan. Daerah tersebut dapat berupa tipe-p ataupun tipe-n, tetapi keduanya harus dari
tipe yang sama, dan berlawanan tipe dengan daerah badan. Daerah sumber dan cerat
yang dikotori berat biasanya ditandai dengan '+' setelah tipe pengotor. Sedangkan daerah
yang dikotori ringan tidak diberikan tanda.
Jika MOSFET adalah berupa kanal-n atau NMOS FET, lalu sumber dan cerat adalah
daerah 'n+' dan badan adalah daerah 'p'. Maka seperti yang dijelaskan diatas, dengan
tegangan gerbang yang cukup, diatas harga tegangan ambang, elektron dari sumber
memasuki lapisan inversi atau kanal-n pada antarmuka antara daerah-p dengan oksida.
Kanal yang menghantar ini merentang diantara sumber dan cerat, dan arus dialirkan
melalui kanal ini jika ada tegangan yang dikenakan diantara sumber dan cerat.
Jika tegangan gerbang dibawah harga ambang, kanal kurang terpopulasi dan hanya
sedikit arus bocoran praambang yang dapat mengalir dari sumber ke cerat.
-
8/6/2019 Beni Purwanto
5/17
Referensi MosfetS
-
8/6/2019 Beni Purwanto
6/17
-
8/6/2019 Beni Purwanto
7/17
-
8/6/2019 Beni Purwanto
8/17
-
8/6/2019 Beni Purwanto
9/17
-
8/6/2019 Beni Purwanto
10/17
-
8/6/2019 Beni Purwanto
11/17
-
8/6/2019 Beni Purwanto
12/17
-
8/6/2019 Beni Purwanto
13/17
3. PERLENGKAPAN
1 DL 2608 MOSFET
1 DL 26 bridge three-phase rectifier
1 DL 2613 power supply
1 DL 2614 Voltage reference generator
1 DL 2626 Mains transformator
1 DL 2527 Capacitor
1 DL 2628 Super fast fuse (3x6.3 A)
1 DL 2635 Universal load
2 DL 2109T33 true rms meter
4. GAMBAR RANG KAIAN
5.
LANGKAH PERCOBAAN
Rangkailah rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian dengan beban resistor 300
1. Sambungan
Sambungkan voltage reference generator DL 2614 ke power suplly ,+15\//0/-r5V
Sambungkan output U0 dari voltage generator ke mosfet dan 0 V ke sumber
-
8/6/2019 Beni Purwanto
14/17
2. Setingan dasar
2.1. Voltage reference generator DL 2614
EXT/I NT switch di INT posisi
(0/+10V)(0/10v) switch di posisi (0/+10V)
set nilai potensiometer ke 0 V
2.2. Beban
Untuk membuat kondisi kerja yang berbeda diperlukan membuat sambungan
yang sesuai dari sumber positif dan ke beban resistif. Seperti yang ditunjukkan
pada gambar di bawah ini
Disarankan untuk memtuskan sumber tegangan sebelum membuat
perubahan pada rangkaian beban.
2.3. Pengukur
Set AV/AC+DC measuremet untuk voltmeter P1 dan ammeter P2
Voltmeter P1: batas ukur 300 V.
Ammeter P2: batas ukur 3 A (1 A)
-
8/6/2019 Beni Purwanto
15/17
2.4. Mosfet
Sambung rangkaian RCD suppressor
3. Suplai sumber ke rangkaian: voltmeter P1 mengindikasikan 120 V yangmenandakan mosfet tidak berkunduktansi. Atur tengangan U0 ke 10 volt maka
mosfet berkonduktansi. Voltmeter P1 mengindikasikan hampir 0 V dan ammeter
P2 menujukan besar arus yang mengalir.
4. Pengukuran Tegangan dan ArusMengukur:
4.1 Tegangan UDS antara drain dan sumber pada mosfet diukur oleh voltmeter P1diatur ke batas ukur 3 V
4.2 Arus ID pada mosfet diukur oleh ammeter P2
Masukkan hasil pengukuran untuk masing-masing beban resistif ke tabel dan
hitung daya hilang Pon di peralatan pada tiap kondisi
R () 300 200 100 50 33
UDS (mV) 32 45 85 152 226ID (A) 0,53 0,7 1,03 2,09 3,06
Pon (W) 0,0098 0,024 0,086 0,33 0,71
-
8/6/2019 Beni Purwanto
16/17
Gambar karakteristik dari berbagai keadaan pada mosfet
6. ANALISA DATA
Pada kondisi R = 300V
R=1
0,032= ____0,53
= 0,06
Pada kondisi R = 200V
R=1
0,045= ____
0,7
= 0,064
-
8/6/2019 Beni Purwanto
17/17
. Pada kondisi R = 100
V
R=1
0,085
= ____1,03
= 0,082
. Pada kondisi R = 50
V
R=1
0,152= ____
2,09
= 0,072
. Pada kondisi R = 33
V
R=1
0,226= _____
3,06
= 0,073
7. KESIMPULAN
Dari hasil paraktek dapat disimpulkan bahwa bemakin besar beban (R), maka daya
yang diserap oleh mosfet (PON) akan semakin besar dan semakin besar beban (R),
maka tahanan dinamis (RD) akan semakin kecil