Thyristor : Pengertian, Struktur, Jenis, karakteristik, prinsip kerja

Pada artikel kali ini saya akan menjelaskan mengenai Thyristor yang meliputi : pengertian, Simbol dan Struktur, Jenis, Prinsip dan cara kerja, Karakteristik, Rangkaian Switching, dan Aplikasi Penggunaannya

Pengertian Thyristor

Thyristor adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor, mempunyai dua hingga empat kaki terminal dan berfungsi sebagai saklar.

thyristor adalah

Walaupun secara fisik mirip dengan Transistor dan terbuat dari semikonduktor, tapi Thyristor tidak digunakan sebagai penguat sinyal seperti Transistor. 

Simbol dan Struktur Thyristor

Simbol dari Thyristor terlihat pada bentuk segitiga dengan dua buah garis lurus di bagian atas dan bawahnya. Garis yang ada di bagian atas adalah Anoda dan garis di bawah disebut dengan Katoda. Di puncak segitiga terdapat garis yang sejajar dengan alas, bagian ini melambangkan gerbang atau GATE.

Sedangkan struktur Thyristor mirip dengan dua buah Transistor yang tersusun bact to back membentuk PNPN atau NPNP. Transistor dengan emitor yang terhubung ke Katoda sebuah Thyristor adalah NPN, sedangkan emitor yang terhubung ke Anoda dari SCR adalah varian dari PNP. Gerbang akan dihubungkan ke Base (dasar) dari Transistor NPN.

Jenis jenis Thyristor

Beberapa komponen elektronika yang tergolong dalam kelompok Thyristor diantaranya sebagai berikut :

thyristor adalah

SCR (Silicon Controlled Rectifier)

SCR adalah jenis Thyristor yang memiliki tiga kaki terminal yang masing-masing terminal dinamai dengan GATE, ANODA dan KATODA. Secara struktur, SCR terdiri dari 4 lapis semikonduktor yaitu PNPN yang terminal pengendalinya terdapat pada lapisan P (Positif).

Cara Kerja SCR adalah Saat tidak dialiri arus listrik, SCR akan berada di keadaan OFF. Saat terminal GATE-nya dialiri arus rendah, SCR akan menjadi ON dan menghantarkan arus listrik dari ANODA ke KATODA. Meskipun arus listrik GATE-nya dihilangkan, SCR akan tetap dalam keadaan ON hingga arus yang mengalir dari ANODA ke KATODA tersebut juga dihilangkan atau 0V.

SCS (Silicon Controlled Switch)

SCS memiliki 4 kaki terminal yaitu terminal GATE, ANODE GATE, ANODE dan CATHODE. Sama seperti SCR, SCS atau Silicon Controlled Switch juga berfungsi sebagai Saklar.

Cara Kerja SCS hampir sama dengan SCR, namun SCS dapat di-OFF-kan dengan cara memberikan tegangan tertentu pada kaki terminal Anode Gate (Gerbang Anoda). Perangkat ini juga dapat dipicu dengan memberikan tegangan negatif ke Anode Gate, arus listrik akan mengalir satu arah yaitu dari Anoda (A) ke Katoda (K).

TRIAC (Triode from Alternating Current)

TRIAC berkaki terminal tiga yang masing-masing terminalnya dinamai dengan GATE, MI1 dan MI2. Setelah dipicu (trigger) menjadi ON, TRIAC mampu menghantarkan arus listrik dari kedua arah. Oleh karena itu, TRIAC sering disebut juga dengan Bidirectional Triode Thyristor.

Cara Kerja TRIAC juga hampir sama dengan SCR, namun TRIAC dapat mengendalikan arus listrik dari dua arah baik dari arah MT1 ke MT2 ataupun dari MT2 ke MT1. Dengan demikian TRIAC dapat digunakan sebagai saklar yang mengendalikan arus DC maupun arus AC. TRIAC akan berubah menjadi kondisi ON dan menghantarkan arus listrik apabila terminal GATE-nya diberikan arus listrik, jika arus listriknya dihilangkan makan TRIAC akan berubah menjadi OFF.

DIAC (Diode Alternating Current)

DIAC hanya memiliki dua kaki terminal dan dapat menghantar arus listrik dari kedua arah apabila tegangan melampaui batas tegangan breakovernya (tegangan breakdown). Jenis ini sering disebut dengan Bidirectional Thyristor.

Cara Kerja DIAC adalah DIAC akan berada di kondisi OFF apabila tegangan yang diberikannya masih dibawah tegangan breakover-nya. Ketika tegangan mencapai atau melampaui batas breakover-nya, DIAC akan berubah menjadi kondisi ON dan menghantarkan arus listrik. Setelah DIAC dipicu menjadi ON, maka DIAC akan terus menghantarkan arus listrik (dalam kondisi ON) meskipun tegangan yang diberikan tersebut turun dibawah tegangan breakover. DIAC hanya akan berhenti menhantarkan arus listrik atau berubah menjadi kondisi OFF apabila tegangan yang diberikannya menjadi “0”.

Prinsip dan cara kerja Thyristor

Cara kerja Thyristor ini mirip seperti Saklar. Arus listrik tidak akan bisa mengalir ke kedua terminal, meskipun kabelnya sudah terpasang. Untuk mengalirkan listrik ke dalam komponen atau mengaktifkannya, arus listrik harus dialirkan ke GATE. Sementara untuk mematikan atau mengubah posisinya ke Off, tegangan listrik harus diturunkan ke level 0.

Pada prinsipnya, Thyristor yang berterminal tiga akan menggunakan arus/tegangan rendah yang diberikan pada salah satu kaki terminalnya untuk mengendalikan aliran arus/tegangan tinggi yang melewati dua terminal lainnya. Sedangkan untuk Thyristor yang berterminal dua yang tidak mempunyai terminal kendali (GATE), fungsi saklarnya akan diaktifkan apabila tegangan pada kedua terminalnya mencapai level tertentu. Level tegangan yang dimaksud tersebut biasanya disebut dengan Breakdown Voltage. Pada saat dibawah tegangan breakdownnya, kedua kaki terminal tidak akan mengaliri arus listrik atau berada di posisi OFF. Thyrstor dirancang untuk hanya berada di dua keadaan yaitu keadaan On atau keadaan Off.

Karakteristik Thyristor

Karakteristik pada Thyristor terbagi menjadi 3 jenis berdasarkan kondisi yang berlaku kepadanya. Simak penjelasannya dibawah ini :

thyristor adalah

1. Kondisi Reverse Blocking (Tegangan Balik)

Ketika dalam kondisi reverse blocking, Thyristor akan melakukan penutupan terhadap arus listrik yang mengalir dengan cara yang sama seperti Dioda Bias Reverse. Namun hanya mampu mengalirkan arus ke satu arah tertentu serta memblokir arus ke arah sebaliknya.

2. Kondisi Forward Blocking (Tegangan Maju)

Seperti pada namanya, pada kondisi ini Thyristor akan melakukan pemblokiran terhadap arus yang bergerak maju. Seperti pada dioda bias arus maju, Maka tetap dapat menghantarkan arus secara normal. Namun, gerbang atau GATE tidak mendapatkan stimulasi, sehingga tidak bisa berubah ke posisi On.

3. Kondisi Conducting (Konduksi)

Ketika GATE sudah mendapatkan stimulasi, Thyristor akan aktif serta terus aktif meskipun terjadi perubahan nilai tegangan yang masuk ke dalam GATE. Dalam kondisi conducting, maka hanya bisa mati apabila nilai arus maju turun serta mencapai batas minimal arus holding atau arus kerja gerbang (GATE).

Perbedaan Switching Thyristor AC dan DC

Pada aplikasinya, Thyristor dapat dirangkai menjadi dua jenis yakni bolak-balik (AC) dan searah (DC).

1. Rangkaian Thyristor AC

Sifat Thyristor akan berbeda ketika disambungkan dengan sumber listrik arus bolak-balik (AC). Hal ini bisa terjadi karena arus AC yang masuk ke Thyrstor akan membalik polaritas secara teratur. Maka dari itu, semua Tyristor yang dipakai dalam rangkaian listrik AC akan menjadi reverse bias secara otomatis serta membuatnya Off selama satu setengah siklus.

2. Rangkaian Thyristor DC

Thyristor dapat digunakan sebagai saklar DC ketika terhubung dengan arus yang searah. Fungsinya adalah mengatur beban dan arus searah yang nilainya besar. Ketika menggunakan Thysistor sebagai saklar, komponen tersebut berperan layaknya pengunci atau kait. Hal ini dapat terjadi dikarenakan Thysistor yang sudah dalam posisi On, akan tetap On sampai diatur ulang secara manual oleh pengguna.

Aplikasi Penggunaan Thyristor

Thyristor sendiri fungsinya sebagai sebuah saklar elektronik yang banyak dipergunakan pada peralatan listrik mulai dari arus lemah hingga arus besar. Dalam aplikasinya, Thyrstor banyak digunakan pada perangkat atau rangkaian-rangkaian elektronika seperti Pengendali Daya, Timer, Osilator, peredam cahaya, pengendali kecepatan motor listrik dan lain sebagainya.

Demikianlah pembahasan mengenai pengertian Thyristor, Semoga bisa bermanfaat.

Tinggalkan Balasan

Scroll to Top