Pengertian SCR (Silicon Controlled Rectifier) & Cara Kerjanya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian SCR (Silicon Controlled Rectifier) & Cara Kerjanya. Mungkin banyak orang yang kurang familiar dengan SCR, terutama bagi mereka yang tidak berkecimpung di dunia elektronika.

SCR adalah kependekan dari Silicon Controlled Rectifier, yang merupakan sebuah komponen semikonduktor yang berfungsi sebagai alat pengendali atau pengontrol.

Namun, pada artikel ini, kita tidak akan membahas SCR secara umum. Kali ini, kita akan membahas SCR secara lebih spesifik, mulai dari pengertian, fungsi, hingga cara kerjanya. Mari kita simak informasinya di bawah ini, yuk!

Pengertian SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Silicon Controlled Rectifier (SCR) merupakan salah satu komponen dalam rangkaian elektronika yang berfungsi sebagai saklar atau pengendali.

Alat ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1956 dan merupakan jenis komponen semikonduktor yang memiliki fungsi mirip dengan dioda. Biasanya, SCR digunakan untuk mengalirkan arus listrik dari anoda ke katoda.

Namun, SCR memiliki keunggulan dibandingkan dioda, yaitu kemampuannya untuk mengendalikan tegangan atau daya. Oleh karena itu, alat ini juga sering disebut sebagai controller atau pengendali.

Secara fisik, dioda biasa dan SCR hampir serupa. Perbedaannya terletak pada jumlah terminal. Dioda hanya memiliki dua terminal, yaitu anoda dan katoda, sedangkan SCR memiliki tiga terminal, yaitu katoda, anoda, dan terminal gate.

Fungsi SCR

SCR (Silicon Controlled Rectifier) sering digunakan untuk berbagai keperluan, termasuk dalam rangkaian otomotif dan perangkat elektronika.

Secara umum, fungsi SCR adalah sebagai pengendali arus dalam rangkaian.

SCR sering diaplikasikan dalam berbagai jenis rangkaian. Contohnya, SCR digunakan dalam CDI, rangkaian osilator, inverter, timer, lampu dimmer, dan berbagai aplikasi lainnya.

Cara Kerja SCR

SCR terdiri dari 4 komponen penyusun yang memungkinkannya untuk mengalirkan arus listrik. Komponen-komponen tersebut terbuat dari bahan semikonduktor dan dilapisi dengan silikon.

Seperti dioda pada umumnya, prinsip kerja SCR adalah untuk mengalirkan arus dari anoda ke katoda.

Untuk mengaktifkan SCR, arus listrik harus diarahkan melalui terminal gate. Arus ini akan melewati resistansi dan memicu pemicu (trigger). Pemicu mengubah kondisi PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) menjadi PN saja. Ketika arus melewati terminal gate dan memicu pemicu, SCR akan secara otomatis aktif dan menghubungkan terminal anoda dan katoda.

Namun, meskipun arus yang memicu pemicu di terminal gate sudah berhenti, SCR tetap dalam kondisi ON dan tetap aktif. Untuk mematikannya, arus yang mengalir dari anoda ke katoda harus disetel menjadi nol (holding current). Ketika dalam kondisi holding current, SCR dapat diubah dari ON menjadi OFF.

Karakteristik SCR

SCR (Silicon Controlled Rectifier) memiliki sifat dan karakteristik yang khas yang membedakannya dari komponen elektronika lainnya. Berikut adalah beberapa karakteristik SCR:

1. Material

SCR terdiri dari bahan semikonduktor yang dilapisi dengan silikon. Terdapat 4 buah bahan semikonduktor yang menyusun SCR, yaitu PNPN atau Positif Negatif Positif Negatif.

Selain itu, SCR juga memiliki terminal gate yang terbuat dari bahan semikonduktor. Namun, bahan semikonduktor yang digunakan pada terminal gate adalah bahan yang bermuatan positif.

2. Kaki

Memang benar, SCR sering dibandingkan dengan dioda karena memiliki fungsi yang hampir sama secara umum. Namun, perbedaannya terletak pada jumlah terminal yang dimiliki oleh keduanya.

Dioda hanya memiliki 2 terminal, yaitu anoda dan katoda. Sementara itu, SCR memiliki 3 terminal, yaitu anoda, katoda, dan gate. Terminal gate inilah yang berperan sebagai pengendali agar arus dalam rangkaian dapat terhubung dengan baik.

3. Kemampuan

Karakteristik selanjutnya dari SCR adalah kemampuannya sebagai pengendali atau controller. SCR memiliki kemampuan yang tinggi dalam mengendalikan tegangan listrik dalam sebuah rangkaian, sehingga sering digunakan sebagai saklar dalam rangkaian elektronik.

4. Susunan

SCR menggunakan bahan semikonduktor dengan susunan PNPN atau Positif Negatif Positif Negatif. Selain itu, terdapat terminal gate yang bermuatan positif dan letaknya berdekatan dengan katoda.

Simbol dan Bentuk SCR

Untuk mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang SCR, penting untuk memahami simbol dan bentuk fisiknya.

Berikut ini adalah gambar yang menjelaskan secara detail mengenai bentuk, simbol, dan diagram SCR yang dapat kalian amati di bawah ini:

Jenis – jenis SCR dan Klasifikasinya

Jenis-jenis SCR dapat dibedakan berdasarkan beberapa kategori. Salah satunya adalah berdasarkan bentuk fisiknya dan karakteristik bias gate yang dihasilkan.

Berikut adalah pembahasan mengenai jenis-jenis SCR dan klasifikasinya:

SCR Berdasarkan Packing

Jenis SCR pertama dibedakan berdasarkan bentuk fisiknya. Berikut adalah lima jenis SCR berdasarkan bentuk fisik dan packingnya:

Stud SCR: Merupakan SCR yang memiliki packing berbentuk baut.
SCR TO: Merupakan SCR yang memiliki bentuk serupa dengan transistor.
SCR SOT: Merupakan SCR dengan packing berbentuk isotop.
SCR Diamond: Merupakan SCR yang memiliki bentuk seperti berlian.
SCR Press Diode: Merupakan SCR yang memiliki bentuk seperti kancing.

SCR Berdasarkan Karakteristik Bias Gate

Selain itu, SCR juga dapat dibedakan berdasarkan karakteristik bias gate yang dihasilkan, yaitu reaksi SCR terhadap arus yang mengalir pada terminal gate. Berikut adalah jenis-jenisnya:

1. Mode Blocking Maju (Forward Blocking SCR)

Pada mode ini, SCR berfungsi untuk mencegah aliran arus maju sehingga terjadi pemblokiran. Terminal anoda dan katoda memiliki tegangan positif. Ketika terminal gate dibuka, persimpangan J2 menjadi bias balik, sementara J1 dan J3 berada dalam keadaan bias maju.

2. Mode Konduksi Maju (Forward Conduction SCR)

Mode konduksi maju terjadi ketika SCR beralih dari pemblokiran menjadi konduksi. Persimpangan J2 mengalami breakdown, mengubah SCR menjadi saklar terbuka dan memungkinkan aliran arus melalui komponen. Mode konduksi dapat dicapai dengan memberikan pulsa positif pada terminal gate atau dengan meningkatkan tegangan pada anoda dan katoda hingga melebihi tegangan SCR.

3. Mode Blocking Reserve (Reverse Blocking Mode SCR)

Pada mode ini, terminal J2 SCR berada dalam keadaan bias balik, sementara terminal J1 dan J3 dalam keadaan bias maju. Anoda dan katoda memiliki muatan yang positif. Mode blocking reserve menghasilkan arus kebocoran kecil melalui terminal gate. Perangkat akan menunjukkan impedansi yang tinggi, terutama ketika tegangan breakdown yang dihasilkan lebih rendah.

Dengan karakteristik bias gate ini, SCR dapat digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik sesuai dengan kebutuhan pengendalian arus dan tegangan.

Cara Mengecek Kondisi SCR

Untuk memeriksa kondisi SCR, kalian dapat menggunakan multimeter baik itu analog maupun digital. Berikut adalah langkah-langkah untuk memeriksa kondisi SCR secara akurat:

Atur multimeter pada skala 1 ohm.
Sambungkan probe hitam multimeter ke terminal anoda SCR.
Sambungkan probe merah multimeter ke terminal katoda dan gate SCR.
Pastikan katoda dan gate terhubung secara langsung (shorted).
Perhatikan penunjukan jarum multimeter. Jika jarum menunjukkan angka yang terbaca, maka SCR dalam kondisi baik.
Namun, jika jarum multimeter tidak menunjukkan angka yang sesuai atau mengalami pergeseran, maka itu menkaliankan bahwa SCR telah rusak.

Dengan menggunakan multimeter, kalian dapat melakukan pemeriksaan sederhana untuk mengecek kondisi SCR dan memastikan apakah masih berfungsi dengan baik atau tidak.

Baca Juga :

Penutup

Sebagai penutup, SCR atau Silicon Controlled Rectifier merupakan komponen yang amat penting dalam dunia elektronik dan elektrikal.

Melalui fungsinya yang mampu mengendalikan arus listrik, SCR membawa inovasi yang revolusioner dalam pengendalian dan regulasi energi.

Menyelami pengertian SCR tidak hanya menambah wawasan kita tentang bagaimana dunia elektronik bekerja, tetapi juga menunjukkan betapa pentingnya pengetahuan tentang komponen-komponen ini dalam merancang dan memperbaiki perangkat elektronik.

Dengan pengetahuan yang lebih baik tentang SCR, kita mampu menciptakan solusi yang lebih efisien dan berkelanjutan dalam menangani tantangan energi di masa depan.

Semoga melalui artikel finoo.id ini, pemahaman kalian tentang SCR menjadi lebih mendalam dan berguna dalam berbagai aplikasi.