thyristor
TRANSCRIPT
Disusun oleh :1. Arif Rohman Habib (36024)2. Chandra Fadlilah (36030)3. Kezia Elisabeth A.4. Rendy Aditya5. Favian Dwi Vanianto (36062)
Thyristor►Komponen yang bersifat sebagai 'pintu' arus listrik lewat►Thyristor paling sederhana : Silicon Unilateral Switch (SUS)►Tersusun atas 2 transitor pnp dan 2 transistor npn dengan kedua kaki kolektor tiap resistor dihubungkan dengan kaki base transistor lain
Ⱶ SUS beroperasi cutoff(tidak ada arus mengalir / tidak terkonduksi) pada keadaan awal, sehingga VAK (tegangan Anoda-Katoda) = VS
Ⱶ Arus dapat mengalir saat VAK mencapai nilai tertentu dimana thyristor dapat terkonduksi (on-state). Tegangan ini disebut Tegangan Breakdown (VBO ).VBO tergantung nilai rating pada thyristor
Ⱶ Nilai If akan meningkat tajam dan nilai VAK menurun tajam.Ⱶ Ketika on-state, kedua transistor menjadi saturasi,arus
meningkat tajam dengan tegangan tetap
Perhatikan : Jika arus base (Ic1) pada Q2 meningkat, arus kolektor Q2 meningkat. Arus kolektor Q2 meningkat, Arus base pada Q1 meningkat karena Ic Q2=Ib Q1, maka Ic pada Q1 meningkat, sehingga Ib pada Q2 meningkat, begitu seterusnya. makin lama sambungan PN dari thyristor ini di bagian tengah 'seolah-olah' terkancing.
Tanpa ada beban,tidak ada yang membatasi arus pada rangkaian dan thyristor akan rusak
Membuat SUS Cutoff►Rangkaian akan tetap on sepanjang If lebih besar dari nilai spesifikasi arus minimum yang dibutuhkan untuk tetap on.►Arus tersebut dinamakan Holding Current (Ih) atau Arus Kancing.►Ketika If < Ih, thyristor kembali cutoff sampai Vak mencapai Vbo lagi.►Ada 2 cara membuat kembali ke Cutoff
Anode current interruption, dengan memberi switch secara seri atau pararel dengan thyristor sehingga If akan menurun sampai 0Forced Commutation, memberi pulsa tegangan positif pada katoda sehigga muncul arus reverse melawan If yang menjadikan If < Ih
SUS akan on walaupun tegangan belum mencapai Tegangan breakdown, yaitu dengan meningkatkan temperatur sehingga arus meningkat ke titik Arus breakdown kemudian SUS akan on
Silicon Controller Rectifier (SCR)Sama seperti SUS, kecuali penambahan kaki ketiga yang disebut kaki gerbang (gate). Bahwa SCR akan on ketika Vak=Vbo
Gate menjadi trigger tambahan. Saat gate dikenakan pulsa positif (T1) Q2 on sehingga komponen saturasi seperti SUS. Saat dikenai pulsa negatif (T2), IF < IH. SCR dibuat off state dengan dua cara seperti SUS► Ada efek Arus gerbang(IG).(lihat grafik)► Tidak perlu menunggu VBO untuk on. Jika IG ditingkatkan,
VAK sudah cukup untuk membuat on. Semakin tinggi IG, semakin kecil VAK yang dibutuhkan untuk membuat on state.
► Ketika diberi tegangan reverse SUS dan SCR bekerja seperti Dioda
Aplikasi SCR:•Crowbar digunakan untuk melindungi kepekaan tegangan dari kelebihan tegangan keluaran dari dc power supply•Phase Controller digunakan untuk mengatur sudut fase konduksi dari beban,dan tegangan rata-rata beban•Battery-Charging Regulator untuk mengatur pengisian baterai•Temperatur Controller untuk mengatur suhu•Emergency-Lighting System
Crowbar Phase Controller
Emergency-Lighting System
DIAC & TRIAC
• DIAC mirip transistor, tapi tidak ada kaki base dan diidentikkan dengan thyristor 2 arah (2 terminal bisa dikonduksi)
• Karakteristiknya baik baik forward bias ataupun reverse bias sama dengan forward bias pada SUS
• Baik Triggering atau Cutoff sama seperti SUS
DIAC- seolah-olah tersusun dari 2 dioda sehingga 2 kakinya adalah anoda
Kurva operasi DIAC
Aplikasi DIAC- Proximity Detector digunakan untuk mendeteksi ada atau tidaknya obyek pada jarak tertentu dalam range ± 5 - 25 cm
115 V60 Hz
Load
To sensing electrode
TRIAC•Merupakan DIAC yang ditambahkan satu kaki gerbang•Seolah ekuivalen dengan SCR dirangkai pararel•Dapat terkonduksi dari terminal apapun•Triggering dan Cutoff sama dengan SCR
Setiap kuadran memiliki MT2 dan G(gerbang) polarities. Sbg contoh, kuadran I mengindikasikan operasi dari perangkat ketika MT2 positif dan positif potential terpakai pada gebang.
Aplikasi TRIAC- Phase (Power) Control , misalnya untuk pengontrol lampu
UNI JUCTION TRANSISTOR (UJT)Mirip transistor, tapi dengan 2 kaki basis dan 1 kaki emitter
Equivalent Circuit : Emiter dihubungkan dengan sambungan pn. Katoda dihubungkan dengan voltage divider.• Agar emiter terkonduksi,
tegangan anoda > 0,7 V tegangan katoda
• VK (V katoda) ditentukan oleh VBB,RB1,RB2 η
VK=η VBB
Maka untuk mentrigger emitter, dibutuhkan tegangan
VP = VK + 0,7 V
η (stand off ratio) = rasio hambatan emiter-base dengan total resistansi pada UJT, terdapat pada spec list, nilai maksimumnya 0,8
KARAKTERISTIK KURVA UJT
Saat ditrigger, VEB meningkat sampai VP (conduct). Ketika IE
meningkat nilai RB! turun sehingga VB1 turun. VB1 turun sampai IE mencapai titik lembah. Pada saat itu rangkaian menuju saturasi
PROGRAMABLE UJT (PUT)•Mirip SCR, dengan simbol yang sama namun fungsinya untuk mentrigger SCR•UJT dan PUT secara fisik bukan thyristor namun cara pentrigerannya mirip thyristorAPLIKASI UJT
Relaxation Oscilator, adalah rangkaian yang menggunakan karakteristik charge/discharge kapasitor atau induktor untuk menghasilkan sinyal output
OPTOELEKTRONIK•Didasarkan fakta bahwa dioda dan transistor ada yang peka cahaya•Optoelektronik dibagi 2 kelompok; emmiter (sumber cahaya) dan detector (pendeteksi cahaya)•Jenisnya : Emitter Cahaya, FotoDioda, FotoTransistor,Foto-Darlington,FotoTiristor
Berupa LED, sama seperti dioda biasa namun LED memancarkan cahaya saat diberi tegangan maju
Simbol led
Aplikasi : Display 7 segmen
Sambungan PN yang dirancang bekerja pada reverse (boleh dikata dioda zener) yang dikontrol oleh intensitas cahaya
Sama seperti transistor biasa, arus disuplai dari fotodioda antara basis dan kolektor
Rangkaian fototransistor untuk mendeteksi intensitas cahaya rendah
circuit
Symbol circuit
Prinsipnya sama dengan fototransistor,akan tetapi kemampuannya jauh lebih tinggi
Mirip tiristor biasa, tapi daerah sambungan kolektornya diperluas untuk memungkinkan dipacu oleh cahaya
Aplikasi Optoelektronik :•Lampu malam otomatis, lampu menyala otomatis kalau hari gelap•Detektor pulsa Cahaya
Rangkaian lampu malam otomatis Rangkaian detektor cahaya