Jika pada artikel sebelumnya kita telah membahas tentang thyristor DIAC yang terbentuk dari dua dioda shockley yang digabung secara pararel dengan arah yang berbeda. Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang TRIAC (Triode for Alternating Current) yang ekuivalen dengan dua SCR dengan arah yang berbeda (back to back) dan digabung secara pararel, sama seperti dioda shockley yang membentuk DIAC. Jika SCR merupakan device yang searah, maka TRIAC merupakan device untuk dua arah atau bolak-balik (AC). Perhatikan gambar simbol dan diagram ekuivalen dari TRIAC berikut ini.
Karena SCR secara individu lebih fleksibel untuk digunakan dalam sistem kontrol maju, oleh karena itu SCR lebih sering dilihat pada sirkuit motor drive; sedangkan TRIAC biasanya terlihat pada aplikasi yang berdaya rendah seperti saklar dimmer. Dan berikut ini gambar rangkaian dimmer lampu sederhana, lengkap dengan jaringan resistor – kapasitor (RC) sebagai penggeser fasa yang diperlukan untuk memicu atau menyulut.
TRIAC terkenal karena tidak menyulut secara simetris. Ini berarti TRIAC biasanya tidak akan memicu pada tingkat tegangan gate yang sama persis dengan tingkat tegangan yang diberikan pada saat polaritas lain. Secara umum, hal ini tidak diinginkan, karena penyulutan yang tidak simetris akan menghasilkan bentuk gelombang arus dengan berbagai frekuensi harmonik yang lebih besar. Jika pada bentuk gelombang yang simetris hanya akan terdiri dari harmonik ganjil. Sedangkan, pada bentuk gelombang yang tidak simetris akan mengandung harmonik genap dan mungkin juga disertai harmonik ganjil.
Karena pentingnya mengurangi kandungan total harmonik dalam sistem tenaga listrik, yang mana semakin sedikit dan berkurangnya ragam harmonik maka akan semakin baik. Mungkin ini yang menjadi salah satu alasan mengapa SCR individu lebih disukai bila dibandingkan dengan TRIAC dalam sirkuit kontrol daya tinggi. Salah satu cara agar gelombang arus TRIAC lebih simetris adalah dengan menggunakan perangkat eksternal seperti DIAC untuk mengatur waktu pulsa pemicu (trigger) TRIAC. Penggunaan DIAC ini ditempatkan secara seri dengan gate dari TRIAC.
Tegangan breakover DIAC cenderung jauh lebih simetris (sama meskipun polaritasnya berbalik) daripada tegangan pemicu TRIAC. Penempatan DIAC secara seri dengan gate, dapat mencegah atau menunda setiap arus gate sampai tegangan trigger (pemicu) telah mencapai nilai tertentu. Dengan begitu titik penyulutan TRIAC dari setengah siklus ke setengah siklus berikutnya akan cenderung konsisten, sehingga gelombang akan lebih simetris pada pusatnya.
Hampir semua karakteristik dan perilaku SCR berlaku juga bagi TRIAC. Dikatakan hampir tentu saja karena TRIAC merupakan perangkat yang dapat menangani arus dari dua arah (AC), sedangkan SCR hanya satu arah.
Dari diagram ekuivalen yang ditunjukkan sebelumnya (diatas), mungkin orang akan berpikir bahwa terminal utama TRIAC (terminal 1 dan 2) dapat dipertukarkan. Namun tidak seperti itu, diagram tersebut hanya untuk membantu dan membayangkan TRIAC sebagai perangkat yang terdiri dari dua SCR yang digabung pararel menjadi satu, tapi pada kenyataannya TRIAC terbuat dari lapisan bahan seminkonduktor yang diolah dengan tepat. Jadi sifat operasinya TRIAC mungkin sedikit berbeda dari diagram ekuivalennya.
Dua rangkaian sederhana berikutnya ini mungkin akan memperjelas bahwa terminal – terminal utama TRIAC tidak bisa ditukar atau digantikan, dua rangkaian ini adalah variasi rangkaian dimmer lampu yang telah ditampilkan sebelumnya, dimana kapasitor dan DIAC dihilangkan untuk memudahkan penjelasan. Dan meskipun hanya menghasilkan rangkaian dengan kemampuan kontrol yang kurang baik dari versi kompleksnya (dengan DIAC dan kapasitor), gambar rangkaian dibawah ini berfungsi :
Dan saat dua terminal utama TRIAC tersebut ditukar, gambarnya akan menjadi seperti ini:
Penukaran terminal utama tersebut akan membuat rangkaian menjadi tidak berfungsi, dan beban tidak akan menerima daya, karena TRIAC tidak akan pernah menyulut atau menyala, tidak peduli seberapa rendah atau tingginya resistansi resistor kontrol. Kunci keberhasilan dalam memicu (mentrigger) TRIAC adalah dengan memastikan bahwa arus pemicu yang diterima gate berasal dari sisi terminal utama 2 (MT2), yaitu sisi terminal yang berlawanan atau berseberangan dengan terminal gate (pada simbol TRIAC). Identifikasi terminal utama 1 dan terminal utama 2 (MT1 dan MT2) harus dilakukan melalui bagian nomor TRIAC dengan mengacu pada lembar data (data sheet) atau buku.
Semoga artikelnya bermanfaat. Baca juga artikel sebelumnya tentang thyristor dengan jenis yang lain, seperti: SCR dan DIAC.
 |
| Simbol dan Diagram ekuivalen TRIAC |
Karena SCR secara individu lebih fleksibel untuk digunakan dalam sistem kontrol maju, oleh karena itu SCR lebih sering dilihat pada sirkuit motor drive; sedangkan TRIAC biasanya terlihat pada aplikasi yang berdaya rendah seperti saklar dimmer. Dan berikut ini gambar rangkaian dimmer lampu sederhana, lengkap dengan jaringan resistor – kapasitor (RC) sebagai penggeser fasa yang diperlukan untuk memicu atau menyulut.
 |
| rangkaian dimmer lampu |
TRIAC terkenal karena tidak menyulut secara simetris. Ini berarti TRIAC biasanya tidak akan memicu pada tingkat tegangan gate yang sama persis dengan tingkat tegangan yang diberikan pada saat polaritas lain. Secara umum, hal ini tidak diinginkan, karena penyulutan yang tidak simetris akan menghasilkan bentuk gelombang arus dengan berbagai frekuensi harmonik yang lebih besar. Jika pada bentuk gelombang yang simetris hanya akan terdiri dari harmonik ganjil. Sedangkan, pada bentuk gelombang yang tidak simetris akan mengandung harmonik genap dan mungkin juga disertai harmonik ganjil.
Karena pentingnya mengurangi kandungan total harmonik dalam sistem tenaga listrik, yang mana semakin sedikit dan berkurangnya ragam harmonik maka akan semakin baik. Mungkin ini yang menjadi salah satu alasan mengapa SCR individu lebih disukai bila dibandingkan dengan TRIAC dalam sirkuit kontrol daya tinggi. Salah satu cara agar gelombang arus TRIAC lebih simetris adalah dengan menggunakan perangkat eksternal seperti DIAC untuk mengatur waktu pulsa pemicu (trigger) TRIAC. Penggunaan DIAC ini ditempatkan secara seri dengan gate dari TRIAC.
 |
| Penggunaan DIAC meningkatkan simetri kontrol |
Tegangan breakover DIAC cenderung jauh lebih simetris (sama meskipun polaritasnya berbalik) daripada tegangan pemicu TRIAC. Penempatan DIAC secara seri dengan gate, dapat mencegah atau menunda setiap arus gate sampai tegangan trigger (pemicu) telah mencapai nilai tertentu. Dengan begitu titik penyulutan TRIAC dari setengah siklus ke setengah siklus berikutnya akan cenderung konsisten, sehingga gelombang akan lebih simetris pada pusatnya.
Hampir semua karakteristik dan perilaku SCR berlaku juga bagi TRIAC. Dikatakan hampir tentu saja karena TRIAC merupakan perangkat yang dapat menangani arus dari dua arah (AC), sedangkan SCR hanya satu arah.
Dari diagram ekuivalen yang ditunjukkan sebelumnya (diatas), mungkin orang akan berpikir bahwa terminal utama TRIAC (terminal 1 dan 2) dapat dipertukarkan. Namun tidak seperti itu, diagram tersebut hanya untuk membantu dan membayangkan TRIAC sebagai perangkat yang terdiri dari dua SCR yang digabung pararel menjadi satu, tapi pada kenyataannya TRIAC terbuat dari lapisan bahan seminkonduktor yang diolah dengan tepat. Jadi sifat operasinya TRIAC mungkin sedikit berbeda dari diagram ekuivalennya.
Dua rangkaian sederhana berikutnya ini mungkin akan memperjelas bahwa terminal – terminal utama TRIAC tidak bisa ditukar atau digantikan, dua rangkaian ini adalah variasi rangkaian dimmer lampu yang telah ditampilkan sebelumnya, dimana kapasitor dan DIAC dihilangkan untuk memudahkan penjelasan. Dan meskipun hanya menghasilkan rangkaian dengan kemampuan kontrol yang kurang baik dari versi kompleksnya (dengan DIAC dan kapasitor), gambar rangkaian dibawah ini berfungsi :
 |
| rangkaian TRIAC yang berfungsi |
Dan saat dua terminal utama TRIAC tersebut ditukar, gambarnya akan menjadi seperti ini:
 |
| rangkaian triac tidak berfungsi karena terminal utama tidak bisa digantikan atau ditukar |
Penukaran terminal utama tersebut akan membuat rangkaian menjadi tidak berfungsi, dan beban tidak akan menerima daya, karena TRIAC tidak akan pernah menyulut atau menyala, tidak peduli seberapa rendah atau tingginya resistansi resistor kontrol. Kunci keberhasilan dalam memicu (mentrigger) TRIAC adalah dengan memastikan bahwa arus pemicu yang diterima gate berasal dari sisi terminal utama 2 (MT2), yaitu sisi terminal yang berlawanan atau berseberangan dengan terminal gate (pada simbol TRIAC). Identifikasi terminal utama 1 dan terminal utama 2 (MT1 dan MT2) harus dilakukan melalui bagian nomor TRIAC dengan mengacu pada lembar data (data sheet) atau buku.
Semoga artikelnya bermanfaat. Baca juga artikel sebelumnya tentang thyristor dengan jenis yang lain, seperti: SCR dan DIAC.
salam kenal.. bisa tolong bagi ilmunya membuat speed control untuk motor AC. trimakasih sebelumnya
ReplyDeleteMinta pencerahannya, jika rangkaian scr ataupun triac kita pararel untuk memperoleh maksimal arus beban yang lebih besar bisa bekerja normal tidak ya.
ReplyDeleteJembut
ReplyDelete