2. PENGENALAN TENTANG THYRISTOR
Thyristor
merupakan salah satu tipe divais
semikonduktor daya yang paling penting dan telah
banyak digunakan secara ekstensif pada rangkaian
daya. Thyristor biasanya digunakan sebagai saklar,
beroperasi antara keadaan non konduksi ke
konduksi.
Thyristor terdiri dari empat layer kanal P dan N,
yang tersusun P-N-P-N.
3. PRINSIP DASAR OPERASI THYRISTOR
thyristor dikatakan pada kondisi forward blocking dan kondisi offstate, dan arus bocor dikenal sebagai arus off-state ID. Jika
tegangan anode ke katode VAK ditingkatkan hingga suatu tegangan
tertentu, sambungan J2 akan bocor. Hal ini dikenal
dengan avalanche breakdown dan tegangan VAK tersebut dikenal
sebagai forward breakdown voltage, VBO.
Dan karena J1 dan J3 sudah berada pada kondisi forwardbias, maka akan terdapat lintasan pembawa muatan bebas
melewati ketiga sambungan, yang akan menghasilkan arus anode
yang besar. Thyristor pada kondisi ini disebut berada pada
keadaan konduksi atau keadaan hidup. Tegangan jatuh yang
terjadi dikarenakan oleh tegangan ohmic antara empat lapisan dan
biasanya cukup kecil sekitar 1 V. Pada keadaan ON, arus anode
dibatasi oleh resistansi atau impedansi luar, RL.
4. KARAKTERISITIK OUTPUT I-V PADA THYRISTOR
Simbol sirkuit di sisi kiri inset
mendefinisikan
konvensi
polaritas
variabel yang digunakan dalam gambar
ini.
Dengan ig = 0, VAK meningkat hingga
tegangan forward break over
VBRF
sebelum arus anoda signifikan mulai
mengalir. Namun, di VBRF forward break
over berlangsung dan tegangan melewati
thyristor turun ke VH (memegang
tegangan). Di luar titik ini tegangan
melewati thyristor (VAK) tetap hampir
konstan pada VH (1-1.5v) sedangkan arus
anoda ditentukan oleh beban eksternal.
Besarnya arus gate memiliki efek yang
sangat kuat pada nilai break over
tegangan seperti yang ditunjukkan pada
gambar. Sisi kanan gambar dalam inset
menunjukkan plot khas tegangan maju
lebih (VBRF) sebagai fungsi dari arus
gerbang (Ig).
5. KARAKTERISTIK THYRISTOR GATE
Setiap thyristor memiliki batas
tegangan gate maksimum (Vg max),
batas arus gate maksimum(Ig max dan
batas disipasi daya rata-rata () P gav
Max. Batasan ini tidak boleh terlewati
dalam rangka menghindari kerusakan
permanen pada persimpangan gerbang
katoda. Ada juga batas minimum Vg
(Vg min) dan Ig (Ig min) yang
difungsikan untuk menghidupkan
thyristor
Untuk pemanfaatan yang optimal dari
tingkat gate garis beban harus digeser
ke depan dengan P gav Max kurva
tanpa melanggar ratings Vg max atau
Ig Max
6. SCR
Untuk
membuat thyristor menjadi ON adalah
dengan memberi arus trigger lapisan P yang dekat
dengan katoda. Yaitu dengan membuat kaki gate
pada thyristor PNPN seperti pada gambar-4a.
Karena letaknya yang dekat dengan katoda, bisa
juga pin gate ini disebut pin gate katoda (cathode
gate). Beginilah SCR dibuat dan simbol SCR
digambarkan seperti gambar-4b. SCR dalam
banyak literatur disebut Thyristor saja
7. TRIAC
TRIAC kepanjangan dari TRIode
Alternating Current. TRIAC dapat
digambarkan seperti Thyristor
(SCR) yang disusun bolak-balik.
TRIAC dapat melewatkan arus
bolak-balik. Dalam pemakaiannya
TRIAC digunakan sebagai saklar
AC tegangan tinggi (diatas
100Volt). TRIAC bisa juga
disebut SCR bi-directional. Untuk
memberi trigger pada TRIAC
dibutuhkan DIAC sebagai
pengatur level tegangan yang
masuk.
8. KARAKTERISTIK TRIAC V-I
Karakteristik maju dan
karakteristik terbalik
Triac tidak ada
perbedaan. Tegangan
tembus (break over) dapat
diatur dengan mengatur
arus gate seperti halnya
pada SCR. Jadi arus Triac
akan mengalir dengan
mengatur arus gate nya
9. PRINSIP KERJA TRIAC
Triac akan tersambung (ON) ketika berada di quadran I yaitu
saat arus posirif melewati terminal gate ke MT1, dan polaritas
MT2 lebih tinggi dari MT1, saat triac terhubung dan rangkaian
gate tidak memegang kendali, maka triac tetap tersambung
selama polaritas MT2 tetap lebih tinggi dari MT1 dan arus
yang mengalir lebih besar dari arus genggamnya (holding
current/Ih), dan triac juga akan tersambung saat arus negative
melewati terminal gate ke MT1, dan polaritas MT1 lebih tinggi
dari MT2, dan triac akan tetap terhubung walaupun rangkaian
gate tidak memegang kendali selama polaritas MT1 lebih
tinggi dari MT2.
