Karakteristik Dan Aplikasi Thyristor

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kata thyristor berasal dari bahasa Yunani dan berarti "pintu," seperti dalam membuka pintu

dan membiarkan sesuatu yang melewati itu.Thyristor adalah perangkat semikonduktor yang

menggunakan umpan balik internal untuk menghasilkan tindakan beralih.Thyristor yang

paling penting adalahkontrol penyearah silikon (SCR) dan triac.Seperti kekuasaan FET, SCR

dan triac dapat beralih arus besar dan mematikan.Karena itu, mereka dapat digunakan untuk

perlindungan tegangan, kontrol motorik, pemanas, sistem pencahayaan, dan beban arus deras

lainnya. Terisolasi gerbang transistor bipolar (IGBTs) tidak termasuk dalam keluarga

thyristor, namun akan dibahas dalam bab ini sebagai daya switching perangkat penting.

Thyristor dapat subclassified ke dalam kelompok berikutnya, kekuatan commutated

dan thyristor commutated line, gerbang thyristor belokan (GTOs), reverse melakukan

thyristor (RCT), induksi thyristor statis (duduk), gerbang thyristor belokan dibantu (GATTs),

cahaya diaktifkan dikontrol penyearah silikon (LASCRs), dan MOS dikendalikan thyristor

(MCT).Thyristor ini akan bekerja atau menghantar arus listrik dari anoda ke katoda jika pada

kaki gate diberi arus kearah katoda, karenanya kaki gate harus diberi tegangan positif

terhadap katoda. Pemberian tegangan ini akan menyulut thyristor, dan ketika tersulut thyristor

akan tetap menghantar. SCR akan terputus jika arus yang melalui anoda ke katoda menjadi

kecil atau gate pada SCR terhubung dengan ground.

Tiristordigunakan dalam pengendali kecepatan dari peralatan rumah tangga,

dalampenyambungan dan dalam penerapan penghematan daya. Tiristor sekarang dapat

diperoleh di pasaran dengan batas arus dari beberapa mA sampai beberapa ratus ampere dan

tegangan sampai beberapa kV.

1.2 Tujuan Percobaan

1. Untuk mempelajari karakteristik dan prinsip kerja SCR.

2. Untuk mempelajari karakteristik penggunaan SCR sebagai penyearah

3. Untuk mempelajari karakteristik penggunaan SCR sebagai switching


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Metode untuk menghidupkan thirystor adalah dengan menaikkan tegangan arah biasa

sampai di atas V BO . Metode ini tidak dipakai. Dengan menaikkan tegangan arah biasa pada

kecepatan yang terlalu tinggi.Hal ini dapat dilihat lewat kecepatan d V/dr tiristor. Pengaturan

pemacuan praktis tidak menggunakan cara ini. Kecepatan d V/dt ini menunjukkan kecepatan

maksimum munculnya transien pada suplai sebelum pembakaran palsu terbentuk.Dengan

menyuplai arus ke gerbang. Metode ini dilakukan dengan cara menyuplai suatu tegangan

dengan polaritas yang benar, yaitu positif untuk arus input gerbang, dan lebih dari ukuran

minimum untuk waktu yang lebih banyak dari pada waktu minimum. Triac adalah alat yang

dalam operasinya sangat mirip dengan SCR. Apabila SCR dihubungkan ke dalam rangkaian

ac, tegangan output diserahkan menjadi arus searah.Meskipun demikian triac dirancang untuk

menghantarkanpada kedua tengahan dari bentuk gelombang output.Oleh karena itu, output

dari triac adalah arus bolak-balik, bukan arus searah. Triac dibuat untuk menyediakan cara

agar control daya ac ditingkatkan. Triac beroperasi sebagai dua SCR dalam satu bungkus.

Rangkain ekivalen triac diperlihatkan sebagai dua SCR dalam satu bungkus.Rangkain

ekivalen triac diperlihatkan sebagai dua SCR yang dihubungkan parallel terbalik.Perhatikan

bahwa SCR dibalik, denga demikian, triac mampu menghantarkan denga salah satu polaritas

tegangan terminal. Ukuran yang menyatakan nilai-nilai minimum ini dapat dilihat pada data

pabrik dan dipakai untuk menentukan lebar dan ketinggian pulsa tegangan minimum yang

diperlukan untuk memacu tiristor.

Arus ini dapat disuplai dalam dua versi yang pertama secara langsung dari positif

suplai lewat sebuah resistor. Cara ini dapat dilakukan, tetapi boros karena tidak akan

diperlukan untuk memacu tiristor hidup. Yang kedua dari kapasitor yang diisi.Diperlukan

pengaturan untuk mengisi kapasitor kembali untuk waktu pembakaran berikutnya.Cara tidak

langsung untuk melaksanakan metode ini adalah dengan memakai osilator rileksasi

sambungan tunggal yang telah diperlihatkan.Silicon-controlled rectifier adlah alat semi

konduktor empat lapis (PNPN) yang menggunakan tiga kaki-anoda, katoda dan gerbang untuk

operasinya.Tidak seperti pada transistor, operasi SCR tidak dapat memperkuat sinyal SCR

tepat digunakan sebagai saklar solid-state dan dikategorikan menurut jumlah arus yang dapat

beroperasi.SCR arus rendah dapat bekerja dengan arus anoda kurang dari 1 A. SCR arus-

tinggi dapat menangani arus beban ribuan ampere.Sebagian besar SCR mempunyai

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IIperlengkapan untuk penyerapan berbagai jenis panas untuk mendisipasi panas

internal.Penyearah silicon terkontrol (silicon-controlled rectifier) dan triac adalah alat thrystor

yang paling sering digunakan.Alat tersebut adalah kuda kerja dari elektronika industri.

Adapun metode mematikan tiristor seperti yang telah diperlihatkan tiristor terkancing

sesudah terpacu. Klau di operasikan pada suplai d.c tetap, tampaknya tidak dapat dimatikan.

Dengan mengurasi arus arah biasa dibawah ukuran arus pokok, tiristor akan kembali ke

keadaan nonkonduksi.

Hal ini dapat di capai dengan memutuskan hubungan suplay, akan tetapi kegunaan

tiristor sebagai saklar akan hilang karena diperlukan saklar lain untuk mengontrolnya. Dengan

memberikan tegangan arah terbalik ke tiristor. Cara ini dapat dilakukan dengan

menghubungkan kapasitor komutasi yang terisi ke tiristor. Dengan cara itu akan dihasilkan

dua hal pada waktu yang sama. Cara ini memberikan tegangan arah terbalik dan aliran arus

yang cepat sekali ke kapasitor guna mengkosongkannya, membelokkkan arus dari tiristor ,

dan menurunkannya sampai di bawah ukuran pokok. Tiristor itu mati dan kapasitor terisi oleh

tegangan suplai.Sirkiti komutasi lagi untuk mengoperasikan ini secara otomatis.Kapasitor

yang diperlukan berukuran amat besar karena dipakai untuk arus yang berat.Dengan memakai

suplai yang diperbaiki. Jika suplai tidak diperbaiki sampai dapat menghasilkan gelombang

penuh yang tidak diperhalus, ia akan jatuh ke nol sebanyak dua kali per siklus dan tiristor

acap kali mati.Dengan memakai tiristor pada suplai a.c. Tiristor akan mati pada setengah

siklus positif dan tidak berkonduksi dalam setengah siklus negative.

Tiristor digunakan dalam berbagai sirkit dengan suplai tegangan a.c sirkit bertegangan

rendah perlu diisolasi dari tegangan ini. Dengan dua metode untuk mencapai isolasi ini ialah

dengan transformasi arus. Dengan isolator optis, input diberikan ke light - emitting diode

(LED) dan cahaya yang dihasilkan di sensor oleh sebuah fototransistor, yang kemudian

menghidupkan transistor itu serta pulsa arus hasilnya membentuk tegangan pada resistor

eksternal yang dihugungkan ke sirkit katode/gerbang tiristor.Disini tiristor dipakai sebagai

saklar untuk mengontrol arus yang mengalir dalam muatan a.c. Tiristor dihidupkan oleh pulsa

pertama yang cocok dalam setengah siklus positif dan tetap hidup selama setengah siklus

itu.Ketika tegangan suplai jatuh ke nol, arus turun di bawah tingkat arun pokok dan tiristor

mati.Seperti yang disebutkan sebelumnya, low-current drop-out merupakan cara yang biasa

dilakukan untuk membuka suatu SCR. Tetapi saklar yang dikendalikan gerbang dirancang

untuk pembukaan yang mudah dengan pemicu yang tercatu balik. Saklar yang dikendalikan

gerbang tertutup oleh pemicu postitif.DIAC dapat mengunci arus dalam dua arah. Rnagkaian

ekuivalen suatu diac adalah dua buah diode empat lapis yang dipasang secara parallel, yang

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IIsecara ideal sama dengan Grendel. Diac tidak akan menghantarkan sampai tegangan yang

melaluinya melebihi tegangan breakover dalam satu arah.

Sebagai contoh, apabilav memiliki prioritas seperti yang ditunjukkan , diode yang

berada di sebelah kiri akan menghantar saat v melebihi tegangan breakover. Dalam hal ini,

Grendel yang di sebelah kiri tertutup. Saat v memiliki prioritas yang sebaliknya, Grendel yang

di sebelah kkanan akan tertutup.Pada susunan SCR. Masukannya disebut gerbang (gate)

bagian atas disebut anoda dan bagian bawah disebut katoda.SCR jauh lebih berguna

disbanding dengan diode empat lapis, karena pemicuan gerbang lebih mudah disbanding

dengan pemicuan breakover.Oleh karena itu, SCR setara dengan Grendel dengan masukan

pemicu. Karena gerbang SCR dihubungkan dengan basis transistor internal, maka diperlukan

setidaknya 0,7 V untuk memicu sebuah SCR. Lembar data menyebutkan tegangan ini

sebagai tegangan pemicu gerbang (gate trigger voltage) VGT, daripada menyebutkan hambatan

masukan gerbang, pabrik SCR memberikan arus masukan minimum yang dibutuhkan untuk

menghidupkan SCR, Lembar data menyebutkan dengan arus pemicu gerbang (gate trigger

current) IGT.

Setiap pemicu positif menutup saklar yang dikendalikan gerbang, dan setiap pemicu

negative membukanya.Karena ini, kita mendapatkan keluaran gelombang kotak.Saklar yang

dikendalikan gerbang telah digunakan pada pencacah, rangkaian digital, dan aplikasi-aplikasi

lain yang terdapat pemicu negative.

Selama setengah siklus siklus negatif , Tiristor tetap mati. Sinyal sinyal pemacu dapat

di peroleh dari sirkit osilator rileksasi UJT seperti yang telah di uraikan. Bila dioperasikan

dari suatu sirkit gelombang penuh yang diperbaiki, sinyal-sinyal itu akan sinkron dengan

suplai a.c. Tiristor sehingga tiristor akan selalu menerima pulsa pemacunya.

(Wooollard, B, 2003 )

Thyristor berasal dari bahasa Yunani yang berarti ‘pintu’. Sifat dan cara kerja komponen ini

memang mirip dengan pintu yang dapat dibuka dan ditutup untuk melewatkan arus listrik.

Thyristor merupakan salah satu tipe devais semikonduktor daya yang paling penting dan telah

banyak digunakan secara ekstensif pada rangkaian daya . Thyristor biasanya digunakan

sebagai saklar/bistabil, beroperasi antara keadaan non konduksi ke konduksi. Pada banyak

aplikasi, thyristor dapat diasumsikan sebagai saklar ideal akan tetapi dalam prakteknya

thyristor memiliki batasan karakteristik tertentu. Ciri dari sebuah thyristor adalah komponen

yang terbuat dari bahan semiconductor silicon. Walaupun bahannya sama, tetapi struktur P-N

junction yang dimilikinya lebih kompleks dibanding transistor bipolar atau MOS. Komponen

thyristor lebih digunakan sebagai saklar (switch) daripada sebagai penguat arus atau tegangan

seperti halnya transistor. Sebuah thyristor dapat bekerja dan dapat disimulasikan terdiri dari

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IIsebuah resistor R on, Sebuah induktor Lon, sebuah sumber tegangan DC V yang terhubung

seri dengan Switch (SW). SW dikontrol oleh signal Logic yang yang bergantung pada

tegangan Vak, arus Iak dan signal Gate (G). Jika dipilah, struktur ini dapat dilihat sebagai dua

buah struktur junction PNP dan NPN yang tersambung di tengah. Ini tidak lain adalah dua

buah transistor PNP dan NPN yang tersambung pada masing-masing kolektor dan base.

Rangkaian transistor yang demikian menunjukkan adanya loop penguatan arus di

bagian tengah. Dimana diketahui bahwa Ic = BIb, 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 sehingga makin lama sambungan PN dari thyristor ini di bagian tengah akan

mengecil dan hilang. Tertinggal hanyalah lapisan P dan N di bagian luar. Jika keadaan ini

tercapai, maka struktur yang demikian todak lain adalah struktur dioda PN (anoda-katoda)

yang sudah dikenal. Pada saat yang demikian, disebut bahwa thyristor dalam keadaan ON dan

dapat mengalirkan arus dari anoda menuju katoda seperti layaknya sebuah dioda.

Karakteristik Thyristor dapat dilihat pada Gambar 4. Karaktristik tegangan versus arus

ini diperlihatkan bahwa thyristor mempunyai 3 keadaan atau daerah, yaitu :

1. Keadaan pada saat tegangan balik (daerah I)

2. Keadaan pada saat tegangan maju (daerah II)

3. Keadaan pada saat thyristor konduksi (daerah III)

Pada daerah I, thyristor sama seperti diode, dimana pada keadaan ini tidak ada arus

yang mengalir sampai dicapainya batas tegangan tembus (Vr). Pada daerah II terlihat bahwa

arus tetap tidak akan mengalir sampai dicapainya batas tegangan penyalaan (Vbo). Apabila

tegangan mencapai tegangan penyalaan, maka tiba – tiba tegangan akan jatuh menjadi kecil

dan ada arus mengalir. Pada saat ini thyristor mulai konduksi dan ini adalah merupakan

daerah III. Arus yang terjadi pada saat thyristor konduksi, dapat disebut sebagai arus genggam

(IH = Holding Current). Arus IH ini cukup kecil yaitu dalam orde miliampere. Untuk

membuat thyristor kembali off, dapat dilak

https://andihasad.wordpress.com/tag/karakteristik-thyristor/

Misalkan C capasitor, awalnya bermuatan, ditempatkan secara seri dengan dioda dan masukan

Vi puncak 30 V. Perhatikan ayunan positif pertama dari Vi. Dioda ini kemudian forwarding

bias sehingga arus mengalir, dan elektron mencapai pelat kanan capasitor tersebut.Tangan

kiri-otomatis obstains kini dibebankan. Tegangan itu diberikan oleh V = Q / C, di mana C dan

plat positif bergabung efektif untuk generator katoda throughthe, V menentang ayunan

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IItegangan positif dari katoda melalui generator.V menentang ayunan tegangan positif dari Vi

masukan, sejauh dioda yang bersangkutan. Pengaruh V karena akan meningkatkan, karena

aliran elektron. Ayunan input 'kembali geser' Vi, menghasilkan aliran kurang lancar.

Akhirnya, ketika tegangan C sama dengan 30V, nilai puncak input, ada aliran elektron dan

dioda berhenti melakukan diode Voltmeter. Aksi slide-kembali dihasilkan oleh adanya

kapasitor memainkan penting dalam aksi detektor, dan auto-bias dalam oscilators.Hal ini juga

digunakan dalam voltmeter dioda, banyak digunakan untuk mengukur ac tegangan.Seperti

yang kita telah menunjukkan, dengan Vc tegangan akhir di C di sirkuit yang sama dengan

nilai puncak ac masukan Vi. Sekarang Vc adalah DC tegangan. Namun, jika pulsa pemicu

diterapkan pada T elektroda pemicu selama setengah siklus positif, tyristor yang melakukan

heavely dan ketahanan jatuh ke nilai yang rendah. Sebagian besar tegangan yang

dikembangkan di seluruh beban.

Jadi jika voltmeter dc cocok dimasukkan, am tegangan tidak diketahui, X volt, di

komponen PQ, misalnya, dapat diukur. Perawatan harus dilakukan dalam memilih d, c meter,

dc meter 500 ohm perlawanan telah beeen dikonversi untuk bertindak sebagai 0-125 V

dc.Voltmeter dengan menambahkan 5Mohm abiut dalam seri.Konstanta waktu, CR, kemudian

5 detik.Jika a.c. tersebut tegangan listrik frekuensi, 50 Hz, periodenya adalah 1/50 detik.

Dalam hal ini, oleh karena itu, muatan di C tidak bocor pergi jauh sebelum itu terjadi, oleh

karena itu, muatan di C tidak bocor pergi jauh sebelum diisi ulang dengan nilai puncak.

Dengan demikian tegangan R cukup konstan.

Thyristor, juga dikenal sebagai silikon dikontrol penyearah (SCR) adalah perangkat

semikonduktor lapisan empat banyak digunakan untuk mengendalikan ac kekuatan untuk

beban.Sebagai contoh, dapat digunakan untuk mengendalikan kecepatan bor listrik.thyristor

terhubung ke sebuah a.c. pasokan. Perhatikan bahwa mereka telah memicu elektroda T.

Dengan asumsi bahwa tegangan puncak ac pasokan tidak melebihi tegangan rusaknya dari

SCR tidak ada arus mengalir antara k katoda dan anoda A, bahkan ketika anoda dibuat positif

terhadap katoda.T juga dikenal sebagai 'pintu gerbang'.Namun, jika pulsa pemicu diterapkan

pada T elektroda pemicu selama setengah siklus positif, tyristor yang melakukan heavely dan

ketahanan jatuh ke nilai yang rendah.Sangat sedikit dari tegangan yang diterapkan sekarang

dikembangkan di seluruh thyristor, sebagian besar tegangan yang dikembangkan di seluruh

beban.Dengan demikian daya dikirimkan ke beban selama waktu konduksi.Konduksi berhenti

ketika tegangan diterapkan jatuh ke nol dan masuk ke dalam setengah siklus negatif.

Sejak konduksi terjadi ketika pulsa pemicu diterapkan, titik konduksi dapat

divariasikan dengan mengubah waktu apllying pulsa th. Dalam hal ini wa waktu selama beban

cariies arus dapat dikurangi atau ditambah. (M. Nelkon. 1984)


BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3. 1 Komponen dan Peralatan

3.1.1 Komponen dan Fungsi

1. SCR 2P4M

Fungsi: sebagai switching atau saklar pada rangkaian

2. Resistor (220Ω, 4.7KΩ, 1KΩ)

Fungsi: sebagai penghambat arus

3.1.2 Peralatan dan Fungsi

1. ECS Trainer

Fungsi :untuk merangkai percobaan dan menghitung outputnya

a. Voltmeter

Fungsi: untuk mengukur tegangan

b. Potensiometer

Fungsi: sebagai hambatan geser

2. CPE-EO200-04

Fungsi: untuk merangkai percobaan dan menghitung outputnya

3. Jumper

Fungsi: untuk menghubungkan antarkomponen

3.2 Prosedur Percobaan

1. Dipersiapkan semua peralatan dan komponen

2. Dihubungkan Elektronik Desain Eksperimen pada arus PLN dan pastikan unit dalam

keadaan off

3. Dirangkai rangkaian sesuai skema rangkaian

4. Diputar positif ( + ) kontrol tegangan sepenuhnya berlawanan arah jarum jam dan

kemudian putarpotensiometer 1KΩ sepenuhnya berlawanan arah jarum jam

5. Dihidupkan Elektronik Desain Eksperimen dan kemudian disesuaikan positif

(+)kontrol tegangan sampai +12 volt DC diterapkan pada potensiometer R1 (ukur

tegangan ini di terminal 1 dan 3 dari R1 dengan voltmeter). Potensiometer

R1sekarang dapat digunakan untuk mengontrol tegangan kemudian diterapkan pada

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IIresistor seri R2dan R3. Tegangan yang melalui R3 disediakan untuk tegangan gate ke

katoda untuk SCR yang akan menyebabkan arus mengalir di gate

6. Diukur tegangan pada SCR Anoda ke tegangan Katoda (VF) dengan menggunakan

multimeter

7. Diukur tegangan pada R4, dicatat tegangan ini sebagai( VR4) menggunakan

multimeter. Nilai yang dicatat merupakan nilai tegangan yang melalui R4 ketika SCR

off

8. Digunakan tegangan pada R4 untuk menghitung arus (IF) yang melalui R4

(menggunakan hukum Ohm). Nilai arus yang didapat (IF) merupakan nilai SCR ketika

off

9. Dihubungkan Voltmeter terhadap SCR lagi dan untuk mendapatkan nilai VF dengan

memutar potensiometer R1 perlahan searah jarum jam dan akan menyebabkan IG

bertambah. Lanjutkan terhadap R1 sampai didapat perubahan pada VF dan hentikan

setelah mendapat nilai VF yang baru dan catat hasilnya di kolom on, nilai tersebut

merupakan nilai ketika SCR on

10. Digunakan tegangan pada R4 yang didapat pada langkah 8 dan hambatan R4

dikalkulasikan untuk mendapatkan arus pada R4 dengan menggunakan hukum Ohm.

Nilai yang diperoleh merupakan IF pada saat SCR on dan dicatat nilainya pada tabel

on

11. Dengan Elektronik Desain Eksperimen keadaan on, diputuskan salah satu ujung R4

dan kemudian pasang resistor dengan segera pada posisi sebenarnya. Keadaan ini

mengurangi nilai IF menjadi nol. Diukur VF yang melalui R4 lagi dan hal tersebut

akan menjelaskan SCR on atau off.

12. Dimatikan Elektronik Desain Eksperimen dan diputuskan R4.

13. Disusun kembali peralatan

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II3.3. Skema Rangkaian

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IIBAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Percoaan

SCR OFF ON

Vf (Volts) 12,08 0,8

VR4 (Volts) 5.10-3 11,3

If (mA) 2,27 . 10-5 0,05

Medan, 22 Maret 2016

Asisten Praktikan

(Frisanto Simbolon) (Rica Asrosa)

4.2 Analisa Data

1. Tuliskan cara kerja SCR sesuai praktikum!

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IIJawab:

Berdasarkan data yang kami peroleh pada praktikum, cara kerja dari SCR dapat

digunakan sebagai penyearah dan dapat digunakan sebagai switching dengan

menggunakan saklar sebagai penyambung dan pemutus arus. Hasil percobaan

yang dilakukan sesuai dengan teori karena saat salah satu saklar dalam keadaan

ON maka arus akan melewati gate tempat masuknya arus dan ketika kedua saklar

dimatikan, maka tidak ada arus yang mengalir sehingga LED tidak menyala.

2. Mengapa pada arus AC ketika trigger/ pemicu diputus lampu mati?

Jawab:

Karena pada saat arus AC ketika trigger/pemicu diputus, tidak ada arus yang

mengalir sehingga LED tidak menyala.

3. Mengapa pada arus DC ketika trigger/pemicu diputus lampu hidup?

Jawab:

Karena pada saat arus DC ketika trigger/pemicu diputus, karena tetap ada arus

yang mengalir sehingga LED menyala.

4.3 Gambar Percobaan


BAB V


KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Karakteristik dan prinsip kerja SCR adalah:

Dapat disimpulkan bahwa karakteristik dari SCR adalah apabila tegangannya kecil

maka rangkaian pada SCR itu akan berfungsi sebagai switching atau arus akan

mengalir dan apabila tegangan atau arus yang masuk pada rangkaian SCR besar, maka

rangkaian tersebut tidak dapat menghantarkan arus atau tidak berfungsi sebagai

switching. Dalam data tersebut dapat kita simpulkan bahwa rangkaian SCR akan

berfungsi sebagai switching, apabila tegangan dan arus yang melaluinya kecil.

Karakteristik dan prinsip kerja SCR adalah arus yang melalui anoda A ke katoda K

relative sangat kecil selama tegangan diantaranya belum melawati VBO (Break Over

Voltage). Setelah arus terlewati maka tegangan antara Anoda ke Katoda akan turun

hingga mencapai harga VH (Hold Voltage). Dioda akan tetap menghantar selama arus

yang melewatinya tidak kurang dari nilai IH.

2. Cara Kerja SCR sebagai Penyearah adalah sebagai berikut:

Apabila dikehendaki tegangan keluaran yang bisa diubah-ubah, digunakan thyristor

sebagai pengganti dioda. Tegangan keluaran penyearah thyristor dapat diubahubah atau

dikendalikan dengan mengendalikan delay atau sudut penyalaan α dari thyristor.

Penyalaan ini dilakukan dengan memberikan pulsa triggerpada gate thyristor. Pulsa

trigger dibangkitkan secara khusus oleh rangkaian trigger.

Rangkaian trigger dirancang untuk memberikan pulsa dengan ketinggian dan kelebaran

tertentu disesuaikan dengan thyristor yang digunakan. Pulsa ini juga dapat digeser-geser

sudutnya sehingga penyalaan thyristor dapat dilakukan setiap saat dalam ranah

(range)nya.

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IIBila thyristor disulut pada sudut α, thyristor Q1 akan konduksi maka tegangan

keluaran v1 akan muncul pada beban. Keadaan konduksi ini berlangsung hingga

tegangan kembali ke nol dan mulai negatif (komutasi alamiah).Ketika tegangan negatif,

maka Q1 dalam keadaan bias-mundur.Waktu dari tegangan mulai beranjak ke arah

positif sampai dengan thyristor mulai konduksi disebut sudut penyalaan atau sudut

penyulutan α.

Dengan demikian, tegangan keluaran penyearah dapat diatur-atur dengan mengatur

sudut penyalaan pulsa gatenya, dalam hal ini, dari 0 - 180°.Bila sudut penyalaan α kecil,

berarti thyristor konduksi secara dini sehingga tegangan (vd) dan daya keluaran akan

besar. Sebaliknya, bila sudut α besar, tegangan dan daya keluarannya akan kecil.

3. Cara Kerja SCR sebagai Switching adalah sebagai berikut:

Dalam keadaan gate tidak diberikan picu (trigger), SCR tidak menghantrakan arus,

istilahnya dalam keadaan demikian ini “OFF” atau “Blocked”. Hal ini dapat

dipersamakan (antara anoda dan katoda) dengan switch dalam keadaan terbuka.Apabila

tegangan picu (meskipun hanya sesaat) diberikan pada gate, maka SCR akan

menghantar atau “ON”. Jadi, SCR akan bekerja sebagai silicon dioda biasa yang dapat

menghantar arus pada jurusan dari anoda ke katoda, akan tetapi ”blocked” pada jurusan

yang sebaliknya.

Sewaktu SCR telah “ON”, kemudian secara mendadak tegangan positif pada gate kita

putuskan, maka SCR tetap ON. Jelasnya untuk membuat SCR dapat ON cukup dengan

memberikan tegangan positif dalam waktu yang pendek karena da;am pemakain

tegangan (DC), SCR akan bekerja terus-menerus seperti halnya silicon rectifier biasa

bahkan kita dapat melakukan pengendalian SCR dengan memberikan pulse positif pada

gatenya

Hubungan antara gate dan katoda pada SCR bersifat seperti dioda silicon, sehingga

antara gate dan katoda berimpedansi rendah pada rah forward (conduct). Pengendalian

tegangan gate dibutuhkan antara 1-2 volt saja dengan arus gate beberapa puluh

miliampere, tegangan dan arus ini sudah cukup untuk membuat SCR yang

berkemampuan menghantar arus sebesar beberapa puluh ampere (arus anoda-

katoda).Apabila SCR telag dalam keadaan ON, cara untuk meng-OFF kan kembali tak

dapat dilakukan melalui gate, melainkan kita harus menurunkan besarnya arus anoda-

katoda sampai batas dibawah nilai Ih “holding current” (nilai mendekati nol). Apabila

sekarang SCR digunakan untuk keperluan arus tukar AC, kita tak mendapat kesulitan

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR IIsebab setiap setengah periode positif akhir, tegangan arus AC akan menurun dan

kemudian nol.

5.2 Saran

1. Sebaiknya praktikan selanjutnya teliti dalam merangkai peralatan dan komponen

pada percobaan.

2. Sebaiknya praktikan selanjutnya mengetahui cara kerja SCR sebagai penyearah dan

sebagai switching.

3. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih teliti dalam mengukur tegangan yang

digunakan


DAFTAR PUSTAKA

Nelkon, M. 1980. ELEKTRONICS AND RADIO PRINCIPLES. Penerbit Heinemann

Education Books: London.

Woollard, B. 2003. ELEKTRONIKA PRAKTIS. Penerbit PT Pradnya Paramita: Jakarta.

Halaman : 89 - 92

https://andihasad.wordpress.com/tag/karakteristik-thyristor/Woollard, B. 2003.

Diakses : 20 Maret 2016 , 2.24 WIB.

Medan, 22 Maret 2016

Asisten Praktikan

(Frisanto Simbolon) (Rica Asrosa)

Karakteristik Dan Aplikasi Thyristor

Documents

Transcript of Karakteristik Dan Aplikasi Thyristor