SCR (Silicon Controlled Rectifier) Pengertian, Fungsi, Jenis, Karakteristik dan Cara Kerja

Mungkin banyak orang yang cukup awam dengan alat yang bernama SCR, terutama bagi mereka yang tidak berkecimpung di dunia elektronika. SCR ( Silicon Controlled Rectifier) jika diulas secara umum adalah komponen semikonduktor yang fungsinya sebagai alat pengendali atau controller.

Namun, kita tidak akan membahas mengenai SCR secara umum saja. Karena pada artikel kali ini, kita akan membahas mengenai SCR dengan lebih spesifik. Yakni pembahasan lengkap mulai dari pengertian SCR,fungsi hingga cara kerjanya. Simak informasi selengkapnya di bawah ini, yuk!

Pengertian SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Silicon Controlled Rectifier
Silicon Controlled Rectifier

Silicon Controlled Rectifier (SCR) adalah bagian dari rangkaian elektronika yang berfungsi sebagai saklar atau pengendali. Dulunya alat ini pertamakali dikenalkan pada tahun 1956. Dan sebagai komponen semikonduktor, SCR memiliki fungsi yang hampir sama seperti dioda. Yakni umumnya digunakan untuk keperluan mengalirkan arus listrik dari anoda ke katoda.

Namun berbeda dengan dioda, SCR juga memiliki kemampuan untuk mengendalikan tegangan atau daya sehingga alat tersebut dikenal juga dengan istilah controller atau pengendali.

Jika melihat dari segi tampilan, baik dioda biasa maupun SCR memang hampir sama. Ternyata yang membedakan hanyalah jumlah terminalnya saja. Jika dioda hanya memiliki 2 buah terminal yaitu anoda dan katoda, maka lain halnya dengan SCR. Dimana pada SCR Anda akan menemukan 3 buah kaki terminal, yakni terminal katoda, anoda dan juga terminal gate.

Prinsip Kerja SCR

Pada SCR, terdapat 4 komponen penyusun yang membuat benda tersebut dapat menyearahkan arus listrik. Komponen – komponen penyusun SCR terbuat dari bahan semi konduktor serta dilapisi dengan silikon.

Seperti dioda pada umumnya, prinsip kerja SCR yaitu untuk mengalirkan arus dari anoda ke katoda. Agar SCR dapat bekerja, maka Anda perlu mengaktifkan arus listrik agar masuk melalui terminal gate. Arus listrik ini akan masuk melalui tahanan, kemudian memicu trigger.

Kondisi trigger akan membuat tegangan yang semula PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) akan diubah menjadi PN saja. Ketika arus melalui terminal gate kemudian memicu trigger, maka otomatis SCR akan aktif dan  menghubungkan terminal anoda dan katoda.

Namun, meskipun arus yang memicu trigger pada gerbang gate sudah habis atau dihentikan,  SCR masih terus dalam kondisi ON dan akan terus aktif.  Dan untuk dapat menonaktifkannya, maka arus yang berasal dari anoda ke katoda harus disetting agar berada dalam titik nol (holding current). Nah ketika dalam kondisi holding current, barulah alat tersebut dapat diubah dari yang semula ON akan bisa menjadi OFF.

Apa Fungsi SCR?

SCR (Silicon Controlled Rectifier) sering diaplikasikan untuk berbagai keperluan. Diantaranya yakni digunakan pada rangkaian otomotif dan perangkat elektronika.  Fungsi SCR secara umum adalah sebagai alat pengendali arus pada rangkaian.

Untuk pengaplikasiannya sendiri, SCR sering ditemukan pada berbagai rangkaian. Diantaranya seperti digunakan pada CDI, rangkaian osilator, inverter, timer, lampu dimmer dan lain sebagainya.

Simbol dan Bentuk SCR

Untuk mengetahui lebih dalam mengenai SCR, tentu sangat penting untuk mengenai simbol dan bentuknya. Nah untuk mengetahui lebih banyak mengenai SCR, berikut ini gambar detail mengenai bentuk, simbol, serta diagram SCR yang bisa Anda amati :

Silicon Controlled Rectifier Symbol
Silicon Controlled Rectifier Symbol

Jenis – jenis SCR dan Klasifikasinya

Jenis-jenis SCR ini akan dibedakan berdasarkan beberapa kategori. Diantaranya yaitu berdasarkan bentuk fisiknya serta berdasarkan karakteristik bias gate yang dihasilkan. Simak pembahasan mengenai jenis SCR dan klasifikasi selengkapnya berikut ini :

1. SCR Berdasarkan Packing

Jenis SCR yang pertama adalah dilihat dari bentuk fisiknya. Berdasarkan bentuk fisik dan packingnya, SCR dibedakan menjadi lima macam di bawah ini:

  • Stud SCR yaitu SCR yang memiliki packing bentuk baut.
  • SCR TO merupakan SCR transistor.
  • SCR SOT adalah SCR yang merupakan isotop.
  • SCR Diamond yaitu SCR yang memiliki bentuk seperti diamond.
  • SCR Press Diode yaitu SCR yang memiliki bentuk seperti kancing.

2. SCR Berdasarkan Karakteristik Bias Gate

Selain berdasarkan tampilan fisik dan packingnya, SCR juga dapat dibedakan berdasarkan karakteristik bias gate yang dihasilkan. Karakteristik bias ini merupakan reaksi SCR berdasarkan arus yang mengalir pada terminal gate. Adapun jenisnya adalah sebagai berikut :

  • Mode Forward Blocking SCR

Ketika menggunakan mode forward blocking, SCR berfungsi untuk menghalangi arus bias maju sehingga terjadi pemblokiran. Lalu arus pada kaki terminal anoda dan katoda pun menjadi positif.

Ketika kaki pada terminal katoda dan anoda dalam keadaan positif, maka terminal gate akan terbuka. Dan ketika itu terjadi, maka J2 akan menjadi bias balik, lalu J1 dan J3 posisinya adalah dalam keadaan bias maju.

  • Mode Forward Conduction SCR

Mode forward conduction merupakan kondisi dimana SCR menjadi konduksi, dari yang semula mengalami pemblokiran. Ketika menerapkan mode ini, maka persimpangan J2 akan mengalami break down.

Lalu SCR akan berubah menjadi saklar tertutup dan beralih pada mode konduksi. Selanjutnya, arus listrik pun akan dapat mengalir melewati komponen tersebut. Agar dapat mengubah mode blocking menjadi konduksi, ada dua cara yang dapat dilakukan.

Cara pertama yang bisa dicoba adalah dengan menggunakan pulse positif pada terminal gerbang. Lalu cara yang kedua adalah dengan meningkatkan tegangan sehingga tegangan pada katoda dan anoda berada diatas tegangan SCR.

  • Mode Reserve Blocking Mode SCR

Pada mode reserve blocking, terminal J2 pada SCR akan dalam keadaan bias balik. Sedangkan terminal J1 dan J3 akan ada dalam kondisi bias maju. Hal ini dikarenakan komponen anoda maupun katoda dalam keadaan selaras, yakni bermuatan sama – sama positif.

Pada mode reserve blocking, arus bocor yang dihasilkan oleh terminal gate merupakan arus bocor kecil. Jadi perangkat akan menawarkan impedansi tinggi, terutama apabila tegangan break down yang dihasilkan memiliki voltase kurang.

Karakteristik SCR

Karakteristik Silicon Controlled Rectifier
Karakteristik Silicon Controlled Rectifier

SCR (Silicon Controlled Rectifier) memiliki sifat dan karakteristik tersendiri yang membedakannya dengan komponen elektronika lainnya. Adapun karakteristik SCR adalah sebagai berikut :

  1. Material

Dari segi bahan atau material penyusunnya, SCR terbuat dari bahan semikonduktor dan juga dilapisi dengan silikon. Bahan semikonduktor yang digunakan berjumlah 4 buah dan jenisnya adalah PNPN atau Positif Negatif Positif Negatif.

Selain itu, pada alat elektronika tersebut juga terdapat terminal gate yang terbuat dari bahan semikonduktor juga. Namun bahan semikonduktor yang digunakan adalah bahan bermuatan positif.

  1. Kaki

SCR terbilang cukup sering disamakan dengan diode, ya? Yakni karena secara umum, fungsi dari alat tersebut memang hampir sama. Hanya saja, SCR memiliki 3 buah kaki terminal sedangkan dioda hanya memiliki 2 buah kaki terminal saja.

Jika dioda hanya memiliki 2 kaki, yaitu anoda dan katoda. maka SCR terdiri dari 3 terminal. Ketiganya yaitu anoda, katoda dan juga gate. Nah, terminal gate inilah yang berfungsi sebagai controller agar arus pada rangkaian dapat terhubung dengan baik.

  1. Kemampuan

Karakteristik SCR yang selanjutnya adalah dari segi kemampuan. Dimana SCR merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai controller. Kemampuan alat tersebut untuk mengendalikan tegangan listrik pada rangkaian cukup tinggi sehingga pada rangkaian elektronik, SCR sering digunakan sebagai saklar.

  1. Susunan

Pada SCR, bahan semikonduktor yang digunakan disusun dengan bentuk PNPN atau Positif Negatif Positif Negatif. Selain itu, ada juga terminal gate yang memiliki muatan positif dan posisinya terletak dekat dengan katoda.

Cara Menentukan Kaki SCR

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, SCR terdiri dari 3 kaki terminal sebagai komponen penyusunnya. 3 kaki terminal tersebut apabila dilihat sekilas tidak memiliki banyak perbedaan.

Lalu bagaimana cara yang harus dilakukan agar mengetahui mana saja kaki terminal SCR? Simak selengkapnya berikut ini :

  • Untuk dapat menemukan kaki SCR, kita dapat menggunakan alat yang bernama multimeter.
  • Selanjutnya, pasangkan kabel hitam multimeter pada katoda. Lalu kabel merah dipasang pada anoda dan gate.
  • Amati reaksi dari alat tersebut. Apabila jarum multimeter bergerak, maka kaki-kaki terminal yang dihubungkan sudah benar.
  • Namun apabila alat tersebut diam, maka Anda belum menemukan terminal katoda yang benar.
  • Cara untuk menemukannya yaitu dengan memindahkan kabel probe pada kaki terminal yang lainnya. Lalu lihat reaksi yang diberikan oleh multimeter.

Cara Mengecek Kondisi SCR

Untuk dapat bekerja sesuai dengan fungsinya, SCR tentunya harus dalam keadaan baik. Lalu bagaimana cara untuk mengecek kondisi dari alat tersebut?

Untuk mengecek kondisi SCR, kita juga masih menggunakan alat ukur multimeter. Mari langsung saja kita cek apa saja tahapan yang perlu dilakukan untuk memeriksa kondisi SCR secara akurat.

  • Pertama, posisikan multimeter dengan skala 1 ohm.
  • Selanjutnya, pasangkan kabel probe hitam pada anoda. Lalu kabel probe merah juga dihubungkan pada katoda dan gate.
  • Ketika katoda dan gate di short dan jarum menunjukkan angka. Maka artinya alat tersebut masih dalam keadaan baik.
  • Namun apabila jarum multimeter menyimpang, artinya SCR sudah dalam keadaan rusak.

Kesimpulan

SCR (Silicon Controlled Rectifier) merupakan alat yang berfungsi sebagai saklar atau pengendali. Alat ini sekilas memang memiliki bentuk dan fungsi hampir sama dengan dioda. Namun bedanya, SCR memiliki 3 buah kaki terminal yaitu katoda, dioda dan juga gate.

Karena terbuat dari bahan semikonduktor serta dilapisi dengan silicon, kemampuan SCR untuk mengendalikan tegangan listrik cukup baik. Karena alasan itu pula, maka SCR sering digunakan pada berbagai perangkat elektronika. Misalnya seperti digunakan pada rangkaian osilator, rangkaian gerbang logika, lampu dimmer, inverter, CDI dan lain sebagainya.

Tinggalkan komentar