Thyristor: Pengertian, Fungsi, Jenis, Karakteristik, Cara Kerja

Thyristor - Apakah Anda tahu apa itu thyristor? Jika dilihat dari pengertian secara umum, thyristor adalah salah satu komponen elektronika yang secara fungsional mirip dengan saklar.

thyristor symbol

Disebut seperti saklar karena benda yang satu ini memang berfungsi sebagai alat yang dapat mengatur arus listrik pada rangkaian tertentu. Bagaimana, semakin tertarik untuk mengetahui lebih detail tentang thyristor?

Kali ini kita tidak hanya akan mengulas teori dasar rangkaian thyristor secara umum. Mulai dari pengertian, fungsi, jenis, karakteristik dan juga cara kerjanya bisa dilihat di bawah ini.

Pengertian Thyristor

Thyristor adalah istilah yang berasal dari bahasa Yunani. Arti kata thyristor adalah pintu. Penamaan alat ini sepertinya sangat tepat mengingat fungsi thyristor yang memang mirip dengan pintu. Artinya, fungsi dasar thyristor adalah untuk mengontrol setiap arus masuk dan keluar di rangkaian.

Jadi, jika arus listrik masuk ke dalam rangkaian, maka alat ini akan otomatis membuka dan menutup. Dengan cara ini, proses transfer elektron dapat dilakukan dengan lebih terkontrol.

Mengingat fungsinya yang hampir sama, maka thyristor juga sering disebut dengan saklar atau switch.

Untuk komponen penyusunnya terdiri dari 2, 3 atau bahkan 4 kaki terminal. Sedangkan jenis bahan penyusun umumnya menggunakan bahan semikonduktor.

Dalam penerapannya, komponen thyristor dapat kita temukan di berbagai perangkat elektronik di sekitar kita. Misalnya seperti timer, oscillator, power controller, motor listrik, dimmer lampu dan lain-lain.

Fungsi Thyristor

Thyristor sendiri merupakan komponen elektronik yang berfungsi seperti saklar. Artinya, berfungsi memutus dan menghubungkan arus listrik dalam suatu rangkaian.

Untuk mengalirkan dan memutuskan arus listrik, alat ini menggunakan trigger yang terletak pada terminal gate.

Penggunaan thyristor banyak dijumpai pada berbagai komponen elektronik, terutama untuk jenis perkakas yang bekerja dengan pemicu otomatis.

Thyristor juga dapat digunakan untuk diaplikasikan pada berbagai jenis peralatan listrik. Mulai dari peralatan yang menggunakan arus kecil maupun yang menggunakan arus listrik besar.

Fungsi dari thyristor adalah:

• Sebagai penyearah
• Mengubah daya
• Memanipulasi robot
• Mengontrol frekuensi dan juga kecepatan
• Mengontrol suhu atau temperatur
• Mengontrol cahaya dan banyak lainnya

Cara Kerja Thyristor

Karena biasa disebut dengan saklar, tentunya cara kerja thyristor tidak jauh berbeda dengan saklar pada umumnya. Pada suatu alat, arus listrik harus masuk ke terminal gate terlebih dahulu agar thyristor dapat diaktifkan.

Sehingga untuk dapat beroperasi, terlebih dahulu arus listrik harus dialirkan ke terminal gate. Setelah menerima sinyal dari gate, maka thyristor akan dalam keadaan ON. Setelah ON, ketika terminal gate mulai kehilangan kendali, maka seluruh tegangan induksi dikendalikan secara internal.

Jadi, meskipun arus listrik pada gate terputus, thyristor akan tetap dalam keadaan ON atau aktif. Kemudian, ketika arus listrik ingin ditempatkan kembali pada posisi off, maka tegangan harus mengalir di titik 0 terlebih dahulu.

Simbol Thyristor

thyristor symbol

Lihatlah gambar simbol thyristor di atas untuk memahami cara kerja komponen ini. Pertama, thyristor dilambangkan dengan gambar segitiga yang memiliki dua garis lurus. Dimana dua garis lurus ini berada di bagian atas dan pangkal.

Garis di atas adalah katoda, sedangkan garis bawah adalah lambang anoda. Selanjutnya pada bagian alas juga dapat ditemukan dari posisi sejajar. Nah, ternyata garis sejajar itulah yang disebut dengan gate atau terminal gate.

Struktur Thyristor

Dari penjelasan di atas, mungkin Anda sudah memiliki sedikit gambaran tentang cara kerja struktur thyristor, bukan? Struktur thyristor ini bisa dikatakan sangat sederhana karena hampir sama dengan saklar pada umumnya.

Struktur susunan thyristor adalah:

• NPNP (Negatif-Positif-Negatif-Positif).
• PNPN (Positif-Negatif-Positif-Negatif).

Struktur NPNP terjadi ketika gerbang terhubung ke dasar thyristor. Selain itu, ketika emitor terhubung ke katoda, struktur di perangkat juga NPNP.

Kemudian, berbeda halnya ketika emitor dihubungkan dengan anoda, maka yang terjadi adalah struktur rangkaian akan berubah. Artinya, akan ada pengaturan dengan struktur PNPN (Positif Negatif Positif Negatif).

Karakteristik Thyristor

karakteristik thyristor

Meski secara fungsional komponen yang satu ini selalu dikatakan mirip dengan saklar, namun tetap ada perbedaannya. Apalagi jika ditinjau dari segi karakteristik atau karakteristik thyristor.

Berdasarkan kondisi yang terjadi pada alat tersebut, karakteristik thyristor terbagi menjadi 3 jenis.

3 jenis karakteristik thyristor adalah:

• Reserve Blocking
• Forward Blocking
• Conducting

Simak penjelasan lebih detail mengenai 3 jenis ciri atau karakteristik thyristor di bawah ini.

1. Reserve Blocking

Kondisi pertama adalah kondisi thyristor dalam keadaan reserve blocking atau tegangan balik. Kondisi ini terjadi ketika perangkat menutup arus listrik yang mengalir di rangkaian.

Jadi ketika arus listrik mengalir ke arah tertentu, salah satu arah akan terhalang. Maka kondisi ini disebut reverse bias atau reserve blocking.

2. Forward Blocking

Forward blocking juga disebut tegangan maju. Jadi, ketika rangkaian listrik mengalami tegangan maju, maka secara otomatis arus maju tersebut akan terblokir.

Kemudian gerbang gate juga tidak akan distimulasi sehingga thyristor akan tetap dalam kondisi off atau mati.

3. Conducting

Ketika terminal gate menerima rangsangan, ini akan menyebabkan thyristor menyala. Saat aktif, alat akan terus aktif. Lalu bagaimana cara mematikannya?

Caranya mudah, yaitu thyristor harus didiamkan saja sampai arus listrik mencapai batas minimum, yaitu titik 0.

Jenis Thyristor

Thyristor dibagi menjadi beberapa jenis, dimana setiap jenis bekerja dengan mekanismenya masing-masing yang beragam.

Berikut penjelasan mengenai jenis-jenis thyristor:

• Silicon Controlled Retcifier (SCR)
• Silicon Controlled Switch (SCS)
• Triode From Alternating Current (TRIAC)
• Diode Alternating Current (DIAC)

Berikut penjelasan lengkap mengenai jenis-jenis thyristor yang penting untuk diketahui:

1. Silicon Controlled Retcifier (SCR)

Silicon Controlled Rectifier atau SCR merupakan salah satu jenis thyristor yang fungsi utamanya sebagai pengontrol. Setidaknya ada tiga kaki terminal sebagai komponennya. Ketiganya adalah katoda, anoda dan terminal gate.

Pada SCR, terminal gate yang terbuat dari kombinasi kutub positif dan negatif akan berfungsi sebagai pengontrol. Sehingga ketika terminal gate terpasang dengan benar dan dialiri arus listrik, maka elektron dapat mengalir dari anoda ke katoda.

Dan apa yang terjadi ketika arus terputus dari terminal gate? Maka tidak akan berpengaruh karena SCR akan tetap dalam keadaan ON sampai nanti arus mengalir di titik 0.

2. Silicon Controlled Switch (SCS)

SCS atau Silicon Controlled Switch adalah jenis thyristor berikutnya. Dimana tipe yang satu ini hampir mirip dengan yang sebelumnya, namun SCS memiliki 4 kaki terminal. Yaitu terminal gate, gerbang anoda, anoda dan juga katoda. Jika berfungsi seperti saklar, sebenarnya thyristor tipe SCS ini memiliki kemiripan dengan SCR.

Namun, jika SCR sulit dimatikan saat ON, maka tidak demikian halnya dengan SCS. Karena pada alat yang satu ini, selama gerbang anoda diberi tegangan tertentu maka SCS dapat dimatikan atau di set dalam keadaan off dengan mudah.

3. Triode From Alternating Current (TRIAC)

Pada TRIAC, Anda akan menemukan 3 kaki terminal. Dimana masing-masing terminal akan diberi nama MI1, MI2, dan juga gate.

Pada TRIAC, arus listrik dapat dikontrol dari dua arah, baik dari MI1 maupun dari MI2. Selain itu, kondisi on dan off TRIAC juga bergantung pada tegangan pada terminal gate.

Ketika terminal gate diberi arus listrik, thyristor dalam posisi ON. Kemudian ketika arus listrik yang mengalir melalui gate terputus, maka TRIAC akan kembali ke keadaan off.

4. Diode Alternating Current (DIAC)

Jenis DIAC thyristor juga dikenal dengan julukan lain yaitu Bidirectional Thyristor. Bukan tanpa alasan, julukan ini ada karena DIAC hanya memiliki 2 kaki terminal.

Selain itu, thyristor tipe DIAC memiliki cara kerja yang unik. Artinya, dapat menghantarkan arus ke dua arah, tetapi hanya dapat terjadi bila tegangan yang masuk melebihi batas breakover.

Sehingga ketika tegangan arus listrik yang masuk belum mencapai batas breakover maka dapat dipastikan DIAC ini akan tetap dalam kondisi off.

Hal sebaliknya akan terjadi bila tegangan arus listrik yang mengalir ke rangkaian dapat menyentuh level di atas breakover, dimana DIAC akan secara otomatis beralih ke mode ON.

Artinya walaupun tegangan dari terminal gate sudah diputus, DIAC akan tetap dalam kondisi ON sampai arus listrik terputus dan mencapai titik 0 nantinya.

Akhir Kata

Itulah pembahasan tentang thyristor, fungsi, cara kerja, simbol, karakteristik, rangkaian switching, struktur dan jenis-jenisnya. Singkatnya, komponen elektronik ini secara fungsional mirip dengan saklar. Yang mana fungsinya sebagai pengontrol atau alat yang mampu menyaring aliran arus listrik yang masuk ke rangkaian.

Semoga apa yang Manseper sampaikan dapat bermanfaat bagi kita semua. Sampai jumpa lagi di artikel berikutnya, terima kasih!