Kondisi konduksi thyristor: Pertama, tegangan maju harus diberikan antara anoda dan katoda thyristor; kedua, tegangan maju juga harus diberikan ke gerbang. Kedua kondisi tersebut harus terpenuhi secara bersamaan agar thyristor dapat memasuki kondisi konduksi.


Slkor BTB16-800B Penyearah Kontrol Silikon Unidirectional SCR TO-263 

Secara sederhana, agar thyristor dapat menghantarkan arus,:

(1) Sinyal harus diterapkan;

(2) Anoda harus memiliki potensi yang lebih tinggi daripada katoda (yaitu, tegangan maju harus ada di antara keduanya).

Setelah thyristor menghantarkan arus, ia tetap menghantarkan arus meskipun tegangan gerbang dikurangi atau dihilangkan. Sederhananya, thyristor tetap menyala meskipun sinyal hilang.

Kondisi mati thyristor: Kurangi atau hilangkan tegangan maju antara anoda dan katoda, sehingga arus anoda turun di bawah arus penahan minimum.

Untuk menyederhanakan:

● Agar thyristor menyala, dibutuhkan sinyal dan anoda yang memiliki potensial lebih tinggi daripada katoda.

● Setelah dinyalakan, ia tetap menyala bahkan jika sinyal dihilangkan (satu sinyal saja sudah cukup untuk memicunya).

● Untuk mematikannya, potong pasokan daya ke sirkuit anoda-katoda atau buat potensial anoda lebih rendah daripada potensial katoda.

● Thyristor searah seperti dioda yang dapat dikontrol, dengan konduksinya dikendalikan oleh sinyal. Dengan demikian, ia memungkinkan arus searah mengalir tanpa hambatan; untuk arus bolak-balik, ia mengalir selama setengah siklus positif tetapi tidak selama setengah siklus negatif (dioda di sini bertindak sebagai penyearah).

Thyristor dua arah (triac) dapat mengalirkan arus bolak-balik.

Analisis Kasus Rangkaian Kontrol Thyristor

Thyristor Unidirectional (Komponen yang dapat mengendalikan dioda)

Sakelar Elektronik yang Dikendalikan Cahaya

● Sakelar elektronik yang dikendalikan cahaya menggunakan konduksi dan pemblokiran thyristor untuk "menghidupkan" dan "mematikan". Konduksi dan pemblokiran thyristor dikendalikan oleh intensitas cahaya alami (atau cahaya buatan).

● Alat ini cocok digunakan untuk penerangan jalan, lampu koridor asrama, atau penerangan di tempat umum lainnya, dengan cara mati secara otomatis pada siang hari dan menyala pada malam hari sehingga menghemat listrik.

Prinsip bekerja:

Seperti yang ditunjukkan pada diagram rangkaian di atas:

1. Tegangan 220V AC diubah menjadi tegangan DC berdenyut melalui bohlam H dan penyearah jembatan penuh, berfungsi sebagai bias maju (sekitar 300V DC berdenyut). Ketika arus ini mengalir melalui dioda thyristor searah VS ke ujung yang lain, bohlam akan menyala. Agar hal ini terjadi, gerbang thyristor harus menerima tegangan sinyal, yang membutuhkan transistor 9014 untuk dapat beroperasi.

2. Bagaimana cara kerja 9014?

Arus DC berdenyut 300V dibagi oleh R1 (100kΩ), R2 (470kΩ), dan D (fotoresistor). Sementara itu, R1 dan DW (dioda zener) membentuk pembagi tegangan, dan DW menjepit tegangan antara R2 dan fotoresistor pada 6.8V, mempersiapkan transistor untuk menghantarkan arus.

● Pada siang hari, ketika kecerahan melebihi tingkat tertentu, fotoresistor D menunjukkan resistansi rendah (≤1kΩ). Seluruh tegangan 6.8V turun di basis transistor, menyebabkan transistor V terputus (transistor NPN terputus pada level tinggi). Tidak ada arus yang mengalir dari emitornya, sehingga thyristor searah VS tetap terhalang karena kurangnya arus pemicu, dan bohlam H tidak menyala. Resistor R1 dan dioda zener DW membatasi tegangan bias transistor tidak lebih dari 6.8V, sehingga melindungi transistor.

● Pada malam hari, ketika kecerahan turun di bawah tingkat tertentu, fotoresistor D menunjukkan resistansi tinggi (≥100kΩ). Hal ini menyebabkan transistor V menghantarkan arus maju (transistor NPN menghantarkan arus pada level rendah), dengan sekitar 0.8V pada emitor, memicu thyristor VS untuk menghantarkan arus dan menyalakan bohlam H.

● Pemasangan dan Debugging: Selama pemasangan, tempatkan papan sirkuit cetak yang telah disolder dalam wadah plastik transparan dan amankan. Hubungkan secara seri dengan lampu H yang dikontrol, dan posisikan menghadap langit atau area terang di dekat jendela gedung yang menerima cahaya, hindari paparan langsung ke cahaya malam dalam jarak 3 meter.

● Debugging sebaiknya dilakukan saat senja. Sesuaikan resistansi RP agar lampu H yang dikontrol menyala pada tingkat kecerahan yang sesuai.

Pencahayaan Tunda Sederhana

● Prinsip rangkaian: Rangkaian lampu tunda ini seperti yang ditunjukkan pada diagram terlampir, dengan rangkaian tunda berada dalam kotak putus-putus. Dalam diagram, K adalah sakelar.

● Ketika K tertutup, arus mengalir langsung melalui K untuk menyalakan bohlam, dan sirkuit lainnya tetap tidak aktif.

● Ketika K dimatikan, tegangan 220V disearahkan oleh dioda. Di satu sisi, dioda mengisi kapasitor C melalui R1; selama proses pengisian C, tidak ada arus yang mengalir melalui R2, sehingga transistor V tetap terputus. Di sisi lain, tegangan ini memberikan tegangan pemicu ke SCR thyristor melalui R3 dan R4, menjaga thyristor tetap konduktif. Dengan demikian, lampu tetap menyala selama beberapa waktu setelah dimatikan.

● Setelah kapasitor C terisi penuh, arus mengalir melalui R1 dan R2 ke basis transistor V, mengubah transistor V dari kondisi cut-off menjadi konduksi. Ketika transistor konduksi, arus mengalir melalui bohlam ke R3 dan kemudian melalui transistor ke kutub negatif. Pada titik ini, karena transistor memiliki impedansi rendah, tidak ada arus yang mengalir melalui R4 ke gerbang thyristor, sehingga SCR thyristor mati. Karena arus mengalir melalui bohlam dan R3 (220kΩ) memiliki resistansi tinggi, tegangan pada bohlam menjadi sangat rendah, dan lampu padam.

● Selama periode penundaan setelah lampu dimatikan di sirkuit ini, waktu penundaan ditentukan oleh nilai resistor R1 dan kapasitor C.

● Rangkaian ini menggunakan thyristor searah. Selama periode tunda setelah lampu dimatikan, tingkat kecerahan lampu kira-kira setengah dari tingkat kecerahannya saat menyala penuh, sehingga memenuhi kebutuhan visual sekaligus menghemat energi.

● Pembuatan rangkaian: Untuk SCR thyristor searah pada rangkaian ini, gunakan MCR100-8 dengan tegangan minimal 600V. Daya bohlam tidak boleh melebihi 100W. Dioda VD adalah 1N4007, dan transistor V adalah C1815. Semua resistor adalah resistor film karbon 1/8W.

2. Thyristor Bidirectional (Komponen yang dapat mengendalikan AC)

Berikut ini adalah rangkaian thyristor dua arah klasik, yang menggunakan isolasi optocoupler untuk mengendalikan rangkaian tegangan tinggi dengan sinyal tegangan rendah, yang memungkinkan peredupan lampu terus-menerus.