ini adalah materi untuk elektronika analog

2.  Thyristor : adalah jenis khusus dari saklar semikonduktor
yang menggunakan fungsi penahanan (latching)
 Komponen ini memiliki kestabilan dalam dua keadaan
yaitu on dan off serta memiliki umpan-balik regenerasi
internal. Thyristor memiliki kemampuan untuk mensaklar
arus searah (DC) maupun arus bolak-balik (AC
 Aplikasi: pengendalian daya beban yang besar, misalnya:
motor, pemanas, sistem penerangan, dll.
 Ada beberapa komponen yang termasuk thyristor antara
lain :
- Dioda empat lapis - SCR
- DIAC - TRIAC
- UJT

3.  Struktur dasar thyristor adalah struktur 4 layer PNPN seperti yang
ditunjukkan pada gambar a . Jika dipilah, struktur ini dapat dilihat
sebagai dua buah struktur junction PNP dan NPN yang tersambung
di tengah seperti pada gambar b. Ini tidak lain adalah dua buah
transistor PNP dan NPN yang tersambung pada masing-masing
kolektor dan base

4.  Jika divisualisasikan sebagai transistor Q1 dan Q2,
maka struktur thyristor ini dapat diperlihatkan
seperti pada gambar berikut ini.

5.  Kolektor transistor Q1 tersambung pada base transistor
Q2 dan sebaliknya kolektor transistor Q2 tersambung
pada base transistor Q1. Rangkaian transistor yang
demikian menunjukkan adanya loop penguatan arus di
bagian tengah. Dimana diketahui bahwa Ic = βIb, yaitu
arus kolektor adalah penguatan dari arus base.
 Jika misalnya ada arus sebesar Ib yang mengalir pada
base transistor Q2, maka akan ada arus Ic yang mengalir
pada kolektor Q2. Arus kolektor ini merupakan arus
base Ib pada transistor Q1, sehingga akan muncul
penguatan pada pada arus kolektor transistor Q1. Arus
kolektor transistor Q1 tdak lain adalah arus base bagi
transistor Q2. Demikian seterusnya

6.  menutup:
- pemicuan (triggering), yaitu dengan memberikan
prategangan maju/picu positif pada salah satu basis.
- Proses dadal jenuh (breakover), yaitu penggunaan
tegangan catu yang cukup besar untuk menimbulkan
kedadalan/breakdown pada salah satu diode kolektor.
 Membuka:
- pemutusan arus rendah (low curent dropout), yaitu dengan
mengurangi arus beban menjadi nol atau mengurangi
tegangan catu menjadi nol
- picu negatif, yaitu dengan memberikan prategangan
balik/picu negatif pada salah satu basis

7.  Disebut juga dioda pnpn atau dioda schocley
 Termasuk dalam golongan dioda karena hanya
mempunyai dua penghubung/penyalur luar
 Piranti dioda empat lapis ini tidak menyediakan
masukan-picu, sehingga operasinya:
- untuk menutup: Proses dadal jenuh
(breakover)
- untuk membuka : pemutusan arus rendah
(low curent dropout)
Batas arus minimum disebut arus penahan
(holding current)
Contoh : 1N5158

9.  SCR (Silicon Controlled Rectifier) merupakan
piranti yang lebih unggul dari dioda empat
lapis karena mempunyai penyalur tambahan
yang dihubungkan dengan base bagian npn,
disebut dengan gate
 Karena letaknya yang dekat dengan katoda,
gate ini disebut pin gate katoda (cathode
gate)
 SCR tersedia dalam rating arus antara 0,25
hingga ratusan amper, serta rating tegangan
hingga 5000 volt.
Contoh : 2N4444 8A 10mA

11.  Salah satu cara untuk meng-ON kan
(menyambungkan antara A dan K) adalah
dengan memberikan tegangan picu terhadap
G (gate). Sekali SCR tersambung maka SCR
akan terjaga dalam kondisi ON
 Untuk memutuskan sambungan A-K, maka
dapat dilakukan dengan pemutusan arus
rendah (low curent dropout).

13.  contoh rangkaian pada gambar, SCR memiliki IGT = 10 mA
dan VGT = 0.7 volt. Maka dapat dihitung tegangan Vin yang
diperlukan agar SCR ini ON adalah sebesar :
 Vin = VR + VGT
 Vin = IGT(R) + VGT = 4.9 volt

14.  Piranti SCR dapat dipicu oleh tegangan yang
berubah secara cepat, untuk menghindarkan
sinyal pemicuan yang salah (palsu) pada SCR,
laju perubahan tegangan pada anoda tidak
boleh melebihi laju kritis kenaikan tegangan
yang tercantum pada lembaran data.
 Contoh piranti 2N4444 mempunyai laju kritis
kenaikan tegangan 50 V/µs

15. Ada beberapa piranti pnpn yang serupa dengan
SCR:
- LASCR (Light Activated SCR)
LASCR ditutup oleh suatu picu cahaya, keadaan ini
akan bertahan terus walaupun tidak mendapat
masukan cahaya selanjutnya
- GCS (Gate Controlled Switch)
GCS piranti yang dirancang untuk dibuka dengan
picu prategangan balik. GCS penutupan dengan
picu positif dan pembukaan dengan picu negatif
atau pemutusan arus rendah

16. -SCS (Silicon Controlled Switch)
adalah piranti pnpn yang menyediakan
saluran kepada kedua base nya.
Untuk menutup dengan picu positif pada
salah satu base-nya, untuk membuka dengan
suatu picu balik pada salah satu basenya.
Gate dibawah disebut gate katode
Gate diatas disebut gate anode
Dibandingkan SCR, SCS termasuk sebagai
piranti daya rendah

17.  DIAC (Diode AC Switch) merupakan salah satu
piranti yang dapat mempunyai arus penahan
dari dua arah yang mungkin.
 Rangkaian ekivalen dari DIAC berupa
sepasang dioda empat lapis yang terhubung
anti paralel
 operasi:
- untuk menutup: Proses dadal jenuh
(breakover)
- untuk membuka : pemutusan arus rendah
(low curent dropout)

18.  TRIAC (Triode AC Switch) adalah sama dengan
dua buah SCR yang tersusun anti paralel dan
kedua gate-nya disatukan
 TRIAC bekerja mirip seperti SCR yang paralel
bolak-balik, sehingga dapat melewatkan arus
dua arah
 operasi:
- untuk menutup: Pemicuan
- untuk membuka : pemutusan arus rendah
(low curent dropout

19. (a) Simbol (b) kurva karakteristik