Silicon Controlled Rectifier (SCR)

On March 17, 2010, in Analog, by Herlambang

SCR adalah alat semikonduktor empat lapis (PNPN) yang menggunakan tiga kaki anoda, katoda dan gerbang. SCR tidak dapat memperkuat sinyal, SCR tepat digunakan sebagai saklar solid state dan dikategorikan menurut jumlah arus yang dapat beroperasi. SCR arus rendah dapat beroperasi dengan arus anoda kurang dari 1 ampere, sedangkan arus tinggi dapat menangani arus beban ribuan ampere. SCR dapat digunakan untuk penghubung arus pada beban yang dihubungkan pada sumber tegangan AC. Karena SCR adalah penyearah, maka hanya dapat menghantarkan setengah dari gelombang input AC. Oleh karena itu, output maksimum yang diberikan adalah 50%, bentuknya adalah bentuk gelombang DC yang berdenyut setengah gelombang. Ketika SCR dihubungkan pada sumber tegangan AC, SCR dapat juga digunakan untuk merubah atau mengatur jumlah daya yang diberikan pada beban. SCR memerlukan penggeser fasa supaya mempunyai output yang variabel. SCR adalah komponen yang prinsip kerjanya mirip dengan dioda namun dilengkapi dengan gate untuk mengatur besarnya fasa yang dilalukan. Simbol SCR dan struktur dasar SCR terdapat pada gambar 1 (Irving,1987).

scr

Gambar 1 (a) Simbol SCR (b) Struktur dasar SCR.

grafik

Gambar 2 Karakteristik SCR.

Dari Gambar 1 (b) dan gambar 2 dapat dipelajari sistem operasi SCR. Ketika katoda SCR lebih positif daripada anoda maka sambungan J1 dan J3 terbias mundur dan SCR akan berusaha memblok aliran arus namun demikian arus bocor balik (reverse leakage current) akan tetap muncul walau kecil sekali, kecuali bila tegangan yang diberikan lebih besar dari tegangan tembus balik (reverse breakdown voltage) sehingga timbul arus bocor balik yang sangat besar yang dapat merusakkan SCR. Ketika anoda lebih positif daripada katoda, sambungan J1 dan J3 dibias maju. Selama J2 terbias balik, maka SCR masih dalam kondisi memblok tegangan maju. Supaya arus dapat mengalir dari anoda ke katoda maka potensial J2 harus diperkecil yaitu dengan cara memberi arus pada P-nya melalui gate, sehingga bias balik pada J2 dapat berlangsung pada tegangan yang rendah. Dalam penggunaannya harus mengetahui cara-cara mengoperasikan SCR, yaitu metoda membuat SCR dalam kondisi menghantar (trigger methods) atau penyulutan dan metoda membuat SCR dalam kondisi tidak menghantar (commutation methods) atau komutasi.

Metoda penyulutan SCR dilakukan melalui terminal gate, yaitu setelah SCR dalam kondisi terpicu maka SCR akan dalam kondisi menghantarkan arus listrik, untuk pengaturan fasa atau menghentikan arus listrik maka diperlukan metoda komutasi. Pada intinya metoda komutasi pada SCR adalah mengusahakan tegangan pada SCR adalah nol, sehingga arus tidak mengalir. Pada saat itu dapat dipastikan SCR akan dalam kondisi tidak dapat menghantarkan arus listrik dari anoda ke katoda hingga pemicuan dimasukkan kembali. Kutub pemicuannya adalah gate-cathode. Jadi pemicuan atau penyulutan (triggering) bertujuan untuk membuat SCR dalam kondisi menghantarkan arus listrik dan sekaligus mengatur besarnya tegangan yang dilepaskan. Sedangkan tujuan komutasi adalah membuat SCR dalam kondisi tidak menghantarkan arus listrik (Rashid,1999).

 

9 Responses to Silicon Controlled Rectifier (SCR)

  1. the empress says:

    pak, prinsip kerja fungsi scr sebagai pengatur tegangan AC seperti apa? tks

  2. Ferdinand Buja says:

    Hiya, I’m really glad I have found this info. Nowadays bloggers publish only about gossips and net and this is really annoying. A good website with interesting content, this is what I need. Thank you for keeping this web site, I’ll be visiting it. Do you do newsletters? Can not find it.

  3. Dudy says:

    Dh Pak Herlambang.
    saya sekarang lagi mengerjakan proyek akhir di ITS dan menggunakan modul thristor skkt 20/12d ( basic prinsiple paralel SCR).
    yang ingin saya tanya kan dalam menguji sistem ini, ada tegangan bocor yang sangat besar sekitar 70-100 Vac, tindakan yang saya lakukan sudah dimenggunakan silikon grace pada alas modul thristor dengan hatsing, tetapi teg bocor tetap ada, tolong infiormasi mengenai hal tsb. tq

  4. Herlambang says:

    @Dudy, pake skkt ya? saya malah belon pernah coba modul tersebut :D
    yang dimaksud kebocoran itu gimana pak?? bocor ke heatshink gitu??

    terus yang bapak ukur potensial dari heatshink ke 0 atau ke fasa? satu lagi pertanyaan, hehe bapak untuk kontrol SCRnya pake metode apa?? biasanya kalo insulasi sudah bagus, bocor disebabkan karena frequency chopper dari gate.. apa bapak pake metode PWM??

    hehe tanya dulu nih biar lebih jelas, siapa tau bisa bantu :D

  5. Dudy says:

    kebocoran tegangan yang dapat mempengaruhi komponen listrik lainnya spt relay yang tidak aktif bisa jadi aktif krn ada teg bocor tsb.

    tegangan bocornya saya ukur dari scr yang tidak aktif ke netral dan dari hatsing ke netral. sedangkan dari scr ke hatsing sdh saya pakai isolator mika dan saya ukur dari scr ke hatsing sebesar 3-5 vac, tapi dari hasil tsb teg bocor dari scr yang aktif tetap ada sekitar 50- 70 Vac dan sudah saya coba utk teg bocor tsb ke beban lampu dan lampu tdk menyala (teg semu) ttp teg semu bisa mempengaruhi koil dari relay, tolong masukannya.tq

    • Herlambang says:

      @Dudy…
      kalo saran saya, mendingan rangkaian SCR dipisahkan dengan rangkaian uC atau control.. dan rangkaian low voltage lainnya.

      Beri ground shield pada rangkaian low voltage.. terutama yang rentan terhadap surge dan EMI.

      untuk koneksi dari driver uC (low voltage) ke driver high voltage di coupling dengan opto isolator dan sebaiknya power supply juga dipisah.

      beri jarak +- 3cm dari rangkaian Hi volt ke Low volt untuk menghindari surge dan EMI yang mungkin terjadi pada rangkaian hi voltage…

      thanks..

  6. heru says:

    mas bagaimana cara test SCR mengunakan Multitester? apa ada alat khusus untuk mengetes SCR?

    terimakasih

    • Herlambang says:

      SCR prinsipnya seperti diode… tapi punya gate untuk mengatur konduktifitas antar anoda dan katoda.
      kalo pengukuran secara simple sih bisa dilakukan layaknya mengukur dioda tapi dengan v+ pada gate. ukur hambatan ON, OFF, reverse, forward.

      kalo lebih validnya beri tegangan V+ pada anoda… terus antara gate dan V- kasih beban R (shunt dengan voltmeter).
      lalu kasih V+ variable pada gate… nah baca deh ada pembacaan tegangan gk pada shunt R beban. kalo ada berarti gate bekerja…. terus turunkan V+ pada gate sampai <=0 dan seharusnya SCR akan conduct (latch) walaupun tegangan pada gate turun… sampai nilai V pada gate lebih kecil atau sama dengan 0V maka SCR akan OFF….

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

[+] kaskus emoticons