Pengertian Dan Struktur Thyristor

Ada beberapa komponen yang termasuk thyristor antara lain PUT (Programmable Uni-junction Transistor), UJT (Uni-Junction Transistor), GTO (Gate Turn Off switch), SCR (Silicon Controlled Rectifier), photo SCR dan sebagainya. Namun pada kesempatan ini, yang akan kemukakan adalah struktur dasar thyristor sebagai berikut. 

Struktur Thyristor

Ciri-ciri thyristor adalah komponen yang terbuat dari bahan semiconductor silicon. Walaupun bahannya sama, tetapi struktur P-N junction yang dimilikinya lebih kompleks dibanding transistor bipolar atau MOS. Komponen thyristor lebih digunakan sebagai saklar (switch) ketimbang sebagai penguat arus atau tegangan seperti halnya transistor.

Gambar Struktur Thyristor

Struktur dasar thyristor adalah struktur 4 layer PNPN seperti yang ditunjukkan pada gambar a diatas. Jika dipilah, struktur ini dapat dilihat sebagai dua buah struktur junction PNP dan NPN yang tersambung di tengah seperti pada gambar b diatas. Ini adalah dua buah transistor PNP dan NPN yang tersambung pada masing-masing kolektor dan base. Jika divisualisasikan sebagai transistor Q1 dan Q2, maka struktur thyristor ini dapat diperlihatkan seperti pada gambar yang berikut ini.

Gambar Visualisasi Dengan Transistor 

Terlihat di sini kolektor transistor Q1 tersambung pada base transistor Q2 dan sebaliknya kolektor transistor Q2 tersambung pada base transistor Q1. Rangkaian transistor yang demikian menunjukkan adanya loop penguatan arus di bagian tengah. Dimana diketahui bahwa Ic = β Ib, yaitu arus kolektor adalah penguatan dari arus base. Jika misalnya ada arus sebesar Ib yang mengalir pada base transistor Q2, maka akan ada arus Ic yang mengalir pada kolektor Q2. Arus kolektor ini merupakan arus base Ib pada transistor Q1, sehingga akan muncul penguatan pada pada arus kolektor transistor Q1. Arus kolektor transistor Q1 adalah arus base bagi transistor Q2. Demikian seterusnya sehingga makin lama sambungan PN dari thyristor ini di bagian tengah akan mengecil dan hilang. Tertinggal hanyalah lapisan P dan N dibagian luar. Jika keadaan ini tercapai, maka struktur yang demikian adalah struktur dioda PN (anoda-katoda) yang sudah dikenal. Pada kondisi yang demikian, disebut bahwa thyristor dalam keadaan ON dan dapat mengalirkan arus dari anoda menuju katoda seperti sebuah dioda.

Gambar Thyristor Dengan Beban Dan Sumber Tegangan

Bagaimana kalau pada thyristor ini kita beri beban lampu dc dan diberi suplai tegangan dari nol sampai tegangan tertentu seperti pada gambar diatas. Lampu padam ketika tegangan dinaikkan dari nol. Lampu akan tetap padam karena lapisan N-P yang ada ditengah akan mendapatkan reversebias (teori dioda). Pada saat ini disebut thyristor dalam keadaan OFF karena tidak ada arus yang bisa mengalir. Arus tidak dapat mengalir sampai pada suatu tegangan reverse-bias tertentu yang menyebabkan sambungan NP ini jenuh. Tegangan ini disebut tegangan breakdown dan pada saat itu arus mulai dapat mengalir melewati thyristor sebagaimana dioda umumnya. Pada thyristor tegangan ini disebut tegangan breakover Vbo.