Perangkat Semikonduktor Empat Lapisan, yg terdiri dari tipe P serta tipe materi N (PNPN) bergantian. Memiliki tiga elektroda:
Anoda, Katoda, serta Gerbang (Elektroda Kontrol).
➽ Silicon Controlled Rectifier (SCR)
➽ TRIAC, Gate Turn Off Switch (GTO)
➽ Silicon Controlled Switch (SCS)
➽ AC Diode (DIAC)
➽ Unijunction Transistor (UJT)
➽ Programmable Unijunction Transistor (PUT)
Simbol serta Cara Kerja
Jenis Thyristor umum ialah penyearah yg dikendalikan oleh Silikon (SCR). Ketika katoda bermuatan negatif relatif terhadap anoda, tidak ada arus mengalir hingga diaplikasikan ke gerbang.
Kemudian SCR mulai melakukan, serta terus melaksanakan hingga tegangan antara katoda serta anoda dibalik atau dikurangi di bawah nilai ambang tertentu. Menggunakan jenis Thyristor, Daya sanggup dialihkan / dikendalikan memakai arus atau tegangan pemicunya yg kecil.
Perangkat semikonduktor Multi-Layer, penggalan "Silicon" membutuhkan sinyal Gerbang untuk mengubahnya "ON", penggalan "Terkontrol" sekali "ON" berperilaku ibarat Dioda meluruskan, "Penyearah". Simbol sirkuit memperlihatkan perangkat bertindak ibarat Dioda Penyearah Terkontrol.
Dua rangkaian ekivalen transistor memperlihatkan bahwa arus kolektor transistor NPN TR2 eksklusif masuk ke basis transistor PNP TR1, sementara arus kolektor TR1 masuk ke basis TR2.
Kedua transistor saling terhubung saling bergantung satu sama lain untuk konduksi sebab setiap transistor mendapatkan arus basis-emitornya dari arus kolektor-emitor. Sampai salah satu transistor diberikan arus basis.
Ketika terminal thyristor Anoda negatif sehubungan dengan Katoda, sentra N-P persimpangan bias maju, tetapi dua sambungan P-N luar bias serta berperilaku sangat ibarat dengan dioda biasa. Karena itu thyristor memblokir pedoman arus balik hingga pada level tegangan tinggi, titik tegangan tembus dari dua sambungan luar terlampaui serta thyristor melaksanakan tanpa penerapan sinyal Gate.
Karakteristik negatif yg penting dari thyristor, sebab thyristor secara tidak sengaja dipicu ke dalam konduksi oleh tegangan balik terbalik serta suhu tinggi atau tegangan dv / dt yg meningkat pesat ibarat lonjakan.
Jika terminal Anoda dibentuk nyata sehubungan dengan Katoda, dua sambungan P-N luar kini bias ke depan tetapi pusat
persimpangan N-P terbalik. Karena itu arus ke depan pun diblokir. Jika arus nyata disuntikkan ke dasar transistor NPN TR2, arus kolektor yg dihasilkan mengalir di dasar transistor TR1. Pada gilirannya menimbulkan arus kolektor mengalir di transistor PNP, TR1 yg meningkatkan arus basis TR2 dst.
Setelah thyristor telah berubah "ON" serta melewati arus ke arah depan (anode positif), sinyal gerbang kehilangan semua kontrol sebab tindakan lekat regeneratif dari dua transistor internal. Penerapan sinyal atau pulsa gerbang apa pun sesudah regenerasi dimulai tidak akan besar lengan berkuasa sama sekali sebab thyristor sudah melaksanakan serta sepenuhnya ON.
Tidak ibarat transistor, SCR tidak bias untuk tetap berada di dalam beberapa wilayah aktif di sepanjang garis beban antara kondisi pemblokiran serta saturasinya. Besarnya serta durasi gerbang "Turn-On" pulsa mempunyai sedikit imbas pada pengoperasian sebab konduksi dikendalikan secara internal.
Kemudian menerapkan pulsa gerbang sesaat ke perangkat cukup untuk menyebabkannya melaksanakan serta akan tetap secara permanen "ON" bahkan kalau sinyal gerbang benar-benar dihapus.
Jadi dengan menerapkan sinyal Gate pada waktu yg sempurna selama setengah gelombang nyata AC, thyristor sanggup dipicu menso konduksi hingga simpulan setengah siklus positif.
Pada awal setiap setengah siklus positif, SCR “MATI”. Pada penerapan pulsa gerbang memicu SCR menso konduksi serta tetap sepenuhnya melekat pada "ON" selama siklus positif.
Jika thyristor dipicu pada awal setengah siklus (θ = 0o), beban (lampu) akan “ON” untuk siklus nyata penuh dari gelombang AC (AC setengah gelombang yg diperbaiki) pada rata-rata tinggi tegangan 0,318 x Vp.
Metode untuk pemicu SCR.
➽ Pemicu Tegangan Maju.
➽ Pemicu Gerbang.
➽ Pemicu dv / dt.
➽ Pemicu Suhu.
➽ Pemicu Cahaya.
Pemicu Tegangan Maju
Dengan menerapkan tegangan maju antara anoda serta katoda, dengan menjaga gerbang sirkuit terbuka, persimpangan J2 ialah bias terbalik. Akibatnya, pembentukan lapisan deplesi terso di J2.
Ketika tegangan maju meningkat, tahap muncul ketika lapisan penipisan lenyap, serta J2 dikatakan mempunyai Avalanche Breakdown. Oleh sebab itu, Thyristor dalam keadaan konduksi. Tegangan di mana longsoran salju disebut sebagai tegangan pemutus tegangan VBO.
Pemicu Gerbang
Cara umum, sanggup mendapatkan amanah serta efisien untuk MENGAKTIFKAN Thyristor atau SCR. Pada pemicu gerbang, untuk MENGHIDUPKAN sebuah SCR, tegangan nyata diterapkan antara gerbang serta katoda, menimbulkan arus gerbang serta muatan yg disuntikkan ke dalam lapisan P dalam serta pemutusan ke depan terso. Semakin tinggi arus gerbang akan menurunkan tegangan breakover ke depan.
Pemicu dv / dt
Reverse Bias persimpangan J2 berterus terangisisi karakteristik ibarat kapasitor sebab asertaya muatan di persimpangan, berarti persimpangan J2 berperilaku ibarat kapasitansi.
Jika tegangan maju diterapkan tiba-tiba, arus pengisian melalui kapasitansi junction Cj mengarah untuk MENGAKTIFKAN SCR.
Pemicu Suhu
Ketika Thyristor berada dalam mode pemblokiran ke depan, sebagian besar tegangan yg diterapkan terkumpul di atas persimpangan J2, tegangan ini terkait dengan beberapa arus bocor. Meningkatkan suhu persimpangan J2.
Jadi, dengan peningkatan suhu lapisan deplesi menurun serta pada beberapa suhu tinggi (dalam batas aman), lapisan deplesi pecah serta SCR berubah menso ON.
Pemicu Cahaya
Memicu SCR dengan Cahaya, Reses (Berongga) dibentuk P-Layer. Sinar cahaya panjang gelombang tertentu diarahkan oleh serat optik untuk Radiasi. Intensitas cahaya melebihi nilai tertentu, SCR AKTIF.
Jenis SCR ini disebut sebagai Light Activated SCR (LASCR). Terkasertag, SCR dipicu memakai kedua sumber kombinasi Cahaya serta Snyal. Gerbang tinggi serta Intensitas Cahaya Rendah dibutuhkan untuk MENGAKTIFKAN SCR.
Dapat dikunci - "ON" oleh pulsa tunggal arus nyata yg diterapkan ke terminal Gate mereka serta akan tetap "ON" tanpa batas hingga anoda katoda jatuh di bawah tingkat penguncian minimum.
Simbol skematik untuk SCR serta GTO. Simbol Dioda searah ibarat dioda.
Penambahan gerbang menunjuk kan kontrol konduksi dioda. Gerbang mematikan Saklar (GTO) mempunyai panah dua arah perihal gerbang gerbang, memperlihatkan bahwa konduksi sanggup dinonaktifkan oleh pulsa negatif, serta diprakarsai oleh pulsa positif.
Perangkat Silikon Karbida Eksperimental telah diunitsi. Silikon karbida (SiC) beroperasi pada suhu yg lebih tinggi, serta lebih konduktif dari panas daripada metal, kedua berlian. Memungkinkan perangkat bisa secara fisik lebih kecil atau lebih tinggi.
➽ Perangkat semikonduktor yg beroperasi hanya dalam mode Switching.
Dua rangkaian ekivalen transistor memperlihatkan bahwa arus kolektor transistor NPN TR2 eksklusif masuk ke basis transistor PNP TR1, sementara arus kolektor TR1 masuk ke basis TR2.
Ketika terminal thyristor Anoda negatif sehubungan dengan Katoda, sentra N-P persimpangan bias maju, tetapi dua sambungan P-N luar bias serta berperilaku sangat ibarat dengan dioda biasa. Karena itu thyristor memblokir pedoman arus balik hingga pada level tegangan tinggi, titik tegangan tembus dari dua sambungan luar terlampaui serta thyristor melaksanakan tanpa penerapan sinyal Gate.
Jika terminal Anoda dibentuk nyata sehubungan dengan Katoda, dua sambungan P-N luar kini bias ke depan tetapi pusat
persimpangan N-P terbalik. Karena itu arus ke depan pun diblokir. Jika arus nyata disuntikkan ke dasar transistor NPN TR2, arus kolektor yg dihasilkan mengalir di dasar transistor TR1. Pada gilirannya menimbulkan arus kolektor mengalir di transistor PNP, TR1 yg meningkatkan arus basis TR2 dst.
Karakteristik
Setelah thyristor telah berubah "ON" serta melewati arus ke arah depan (anode positif), sinyal gerbang kehilangan semua kontrol sebab tindakan lekat regeneratif dari dua transistor internal. Penerapan sinyal atau pulsa gerbang apa pun sesudah regenerasi dimulai tidak akan besar lengan berkuasa sama sekali sebab thyristor sudah melaksanakan serta sepenuhnya ON.
Tidak ibarat transistor, SCR tidak bias untuk tetap berada di dalam beberapa wilayah aktif di sepanjang garis beban antara kondisi pemblokiran serta saturasinya. Besarnya serta durasi gerbang "Turn-On" pulsa mempunyai sedikit imbas pada pengoperasian sebab konduksi dikendalikan secara internal.
Kemudian menerapkan pulsa gerbang sesaat ke perangkat cukup untuk menyebabkannya melaksanakan serta akan tetap secara permanen "ON" bahkan kalau sinyal gerbang benar-benar dihapus.
Jadi dengan menerapkan sinyal Gate pada waktu yg sempurna selama setengah gelombang nyata AC, thyristor sanggup dipicu menso konduksi hingga simpulan setengah siklus positif.
Pada awal setiap setengah siklus positif, SCR “MATI”. Pada penerapan pulsa gerbang memicu SCR menso konduksi serta tetap sepenuhnya melekat pada "ON" selama siklus positif.
Jika thyristor dipicu pada awal setengah siklus (θ = 0o), beban (lampu) akan “ON” untuk siklus nyata penuh dari gelombang AC (AC setengah gelombang yg diperbaiki) pada rata-rata tinggi tegangan 0,318 x Vp.
Metode Triggering SCR / Thyristor
Metode untuk pemicu SCR.
➽ Pemicu Tegangan Maju.
➽ Pemicu Gerbang.
➽ Pemicu dv / dt.
➽ Pemicu Suhu.
➽ Pemicu Cahaya.
Pemicu Tegangan Maju
Dengan menerapkan tegangan maju antara anoda serta katoda, dengan menjaga gerbang sirkuit terbuka, persimpangan J2 ialah bias terbalik. Akibatnya, pembentukan lapisan deplesi terso di J2.
Ketika tegangan maju meningkat, tahap muncul ketika lapisan penipisan lenyap, serta J2 dikatakan mempunyai Avalanche Breakdown. Oleh sebab itu, Thyristor dalam keadaan konduksi. Tegangan di mana longsoran salju disebut sebagai tegangan pemutus tegangan VBO.
Pemicu Gerbang
Cara umum, sanggup mendapatkan amanah serta efisien untuk MENGAKTIFKAN Thyristor atau SCR. Pada pemicu gerbang, untuk MENGHIDUPKAN sebuah SCR, tegangan nyata diterapkan antara gerbang serta katoda, menimbulkan arus gerbang serta muatan yg disuntikkan ke dalam lapisan P dalam serta pemutusan ke depan terso. Semakin tinggi arus gerbang akan menurunkan tegangan breakover ke depan.
Pemicu dv / dt
Reverse Bias persimpangan J2 berterus terangisisi karakteristik ibarat kapasitor sebab asertaya muatan di persimpangan, berarti persimpangan J2 berperilaku ibarat kapasitansi.
Jika tegangan maju diterapkan tiba-tiba, arus pengisian melalui kapasitansi junction Cj mengarah untuk MENGAKTIFKAN SCR.
Pemicu Suhu
Ketika Thyristor berada dalam mode pemblokiran ke depan, sebagian besar tegangan yg diterapkan terkumpul di atas persimpangan J2, tegangan ini terkait dengan beberapa arus bocor. Meningkatkan suhu persimpangan J2.
Jadi, dengan peningkatan suhu lapisan deplesi menurun serta pada beberapa suhu tinggi (dalam batas aman), lapisan deplesi pecah serta SCR berubah menso ON.
Pemicu Cahaya
Memicu SCR dengan Cahaya, Reses (Berongga) dibentuk P-Layer. Sinar cahaya panjang gelombang tertentu diarahkan oleh serat optik untuk Radiasi. Intensitas cahaya melebihi nilai tertentu, SCR AKTIF.
Jenis SCR ini disebut sebagai Light Activated SCR (LASCR). Terkasertag, SCR dipicu memakai kedua sumber kombinasi Cahaya serta Snyal. Gerbang tinggi serta Intensitas Cahaya Rendah dibutuhkan untuk MENGAKTIFKAN SCR.
Ringkasan Thyristor
Silicon Controlled Rectifiers (SCR) dikenal sebagai Thyristors adalah perangkat semikonduktor PNPN Tiga-Persimpangan yg dianggap sebagai dua transistor interkoneksi yg dipakai dalam switching beban listrik yg berat. Dapat dikunci - "ON" oleh pulsa tunggal arus nyata yg diterapkan ke terminal Gate mereka serta akan tetap "ON" tanpa batas hingga anoda katoda jatuh di bawah tingkat penguncian minimum.
Simbol skematik untuk SCR serta GTO. Simbol Dioda searah ibarat dioda.
Penambahan gerbang menunjuk kan kontrol konduksi dioda. Gerbang mematikan Saklar (GTO) mempunyai panah dua arah perihal gerbang gerbang, memperlihatkan bahwa konduksi sanggup dinonaktifkan oleh pulsa negatif, serta diprakarsai oleh pulsa positif.
Perangkat Silikon Karbida Eksperimental telah diunitsi. Silikon karbida (SiC) beroperasi pada suhu yg lebih tinggi, serta lebih konduktif dari panas daripada metal, kedua berlian. Memungkinkan perangkat bisa secara fisik lebih kecil atau lebih tinggi.
Karakteristik Tetap Thyristor
➽ Perangkat yg digunakan,
Gerbang kecil mengontrol arus Anoda yg lebih besar.
➽ Melakukan arus hanya ketika bias maju
serta memicu arus yg diterapkan ke Gerbang.
➽ Bertindak ibarat Dioda meluruskan sekali itu dipicu "ON".
➽ Anoda ketika ini harus lebih besar daripada menahan arus
Untuk mempertahankan konduksi.
➽ Memblokir pedoman arus ketika melaksanakan bias balik,
Tidak dilema kalau Gerbang ketika ini diterapkan.
➽ Setelah dipicu "ON", akan dikunci "ON" melaksanakan bahkan ketika gerbang
tidak lagi diterapkan dengan memperlihatkan anoda di atas latching.
[ Avionics Knowledge ] - [ The Computer Networking ]
