aplikasi thyristor (elektro seasons)

Oleh :

Yuda Wardiana (131611061)

2B

Tugas Tambahan matakuliah Elektronika

Politeknik Negeri Bandung

Pada aplikasinya, SCR tepat digunakansebagai saklar solid-state, namun tidak dapatmemperkuat sinyal seperti halnya transistor. SCRjuga banyak digunakan untuk mengatur danmenyearahkan suplai daya pada motor DC darisumber AC, pemanas, AC, melindungi beban yangmahal (diproteksi) terhadap kelebihan teganganyang berasal dari catu daya, digunakan untuk “startlunak” dari motor induksi 3 fase dan pemanasinduksi. Sebagian besar SCR mempunyaiperlengkapan untuk penyerapan berbagai jenispanas untuk mendisipasi panas internal dalampengoperasiannya.

Solid state relay berfungsi sama seperti halnyarelay mekanik, dengan solid state relay kita dapatmengendalikan beban AC maupun DC daya besardengan sinyal logika TTL. Rangkaian solid state relayterdiri dari 2 jenis, yaitu solid state relay DC dan solidstate relay AC. Pada gambar rangkaian dibawahmerupakan skema dari rangkaian solid state relay yangdigunakan untuk jaringan AC 220V dengan dayamaksimum 500 watt. Rangkaian solid state relay inidibangun menggunakan TRIAC BT136 sebagai saklarbeban dan optocopler MOC3021 sebagai isolator. Solidstate relay pada gambar rangkaian dibawah dapatdigunakan untuk mengendalikan beban AC dengankonsumsi daya maksimal 500 watt.

Daya maksimum rangkaian solid state relay ini ditentukan oleh kapasitas menglirkan arus oleh TRIAC Q1 BT136.

Thyristor khususnya SCR (silicon controlledrectifier) memiliki 3 buah elektroda: anoda (A), katoda(K), dan gate (G) merupakan piranti elektronik yangbanyak diterapkan pada rangkaian elektronika daya. Didalam konverter arus bolak-balik thyristor merupakankomponen utama, melalui pengendalian sinyal picu(trigger), maka besarnya sudut konduk (conductionangle) dan sudut picu (firing delay angle) dapat diatur.

Rangkaian dasar: SCR, beban (RL), dan sumbertegangan (Us) diperlihatkan pada gambar 1.a),sedangkan gambar 1.b) memperlihatkan bahwa padasudut konduk SCR = 1200 maka sudut picu =600 (interval 1800 adalah sudut konduk+ sudut picu)

Skema rangkaian penghubungan triac yang dioperasikan dari sumber ac. Rangkaian penghubungan triac ac :

Jika tombol tekan PB1 dipertahankan tertutup,arus trigger terus-menerus diberikan padagerbang. Triac menghantarkan pada kedua arahuntuk menghubungkan semua tegangan ac yangdiberikan pada beban. Jika tombol tekan dibuka,triac kembali OFF atau mati, apabila tegangansumber ac dan penahanan arus turun menjadi nolatau polaritas terbalik. Perhatikan bahwa tidakseperti output dari rangkaian SCR yang sama,output rangkaian ini adalah arus bolak-balik, bukanarus searah.

Aplikasi ini akan bekerja seperti relay solid-state. Transformator penurun tegangan 24 V digunakan untuk mengurangi tegangan pada rangkaian thermostat. Tahanan membatasi jumlah aliran arus pada rangkaian gerbang-MTl ketika thermostat terhubung kontaknya untuk menswitch triac dan motor ON. Ukuran kerja arus maksimum dari kontak thermostat jauh lebih rendah dibandingkan dengan arus kerja triac dan motor. Jika thermostat yang sama dihubungkan seri dengan motor untuk mengoperasikan motor secara langsung, kontak akan dihancurkan dengan aliran arus yang lebih besar.

Rangkaian trigger mengontrol titik dari bentukgelombang ac di mana triac yang dihubungkan ON. Bentukgelombang yang terjadi adalah masih arus bolak-balik, tapi arusrata-rata diubah. Pada rangkaian penerangan, perubahan arusmenjadi lampu pijar akan merubah jumlah cahaya yangdipancarkan oleh lampu. Jadi, triac dapat digunakan sebagaipengontrol keredupan cahaya. Pada rangkaian motor yang sama,perubahan arus itu akan merubah kecepatan motor. Diac adalahalat seperti transistor dua terminal yang digunakan untukmengontrol trigger SCR dan triac.Tidak seperti transistor, duasambungan diac diberi bahan campuran yang sama kuat dansama. Simbol diac memperlihatkan bahwa diac bertindak sepertidua dioda yang menunjuk pada arah yang berbeda. Arusmengalir melalui diac (pada salah satu arah) ketika teganganantaranya mencapai tegangan breakover yang diratakan. Pulsaarus yang dihasilkan ketika diac berubah dari status non-induksike status konduksi digunakan untuk pentriggeran gerbang SCRdan triac.

>Aplikasi diac ebagai peredup lampu

Ketika tahanan variabel R, ada pada hargaterendahnya (terang), kapasitor C1mengisi dengan cepatpada permulaan dari masing-masing setengah siklus daritegangan ac. Jika tegangan antara C1, mencapai tegangantriac over dari diac, C1dikosongkan pada gerbang triac.Jadi, triac ON (lebih awal) pada tiap setengah siklus danbertahan hidup (ON) sampai akhir triac setengah siklus.Oleh karena itu. arus akan mengalir lewat lampu untuksebagian besar dari diac setengah siklus danmenghasilkan kecerahan (terang) yang penuh. Pada saattahanan R1 naik, waktu yang diperlukan untuk mengisi C1,sampai tegangan breakover dari diac bertambah. Hal inimenyebabkan triac menyala kemudian pada setiapsetengah siklus. Sehingga panjang waktu arus mengalirpada lampu menjadi berkurang dan cahaya yangdipancarkan juga berkurang.

Hasad Andi, 2011. Materi Kuliah Elektronika Industri, Teknik Elektro, UNISMA Bekasi

Petruzella F.D., 2001. Elektronik Industri, Andi Yogyakarta

https://andihasad.wordpress.com/2011/12/05/operasi-dan-aplikasi-triac/

\https://namakuvee.wordpress.com/2014/04/18/aplikasi-thyristor-dan-scr/