Konsep thyristor

Konsep thyristor

Apabila 2 (dua) buah transistor NPN dan PNP mempunyai karakteristik yang sama, maka kedua transistor tersebut dikatakan complementary (komplemen). Misalnya, transistor-transistor 2N3904 (NPN) dan 2N3096 (PNP). Kedua transistor ini memiliki nilai-nilai ß, tegangan breakdown, arus nominal dan lain-lain yang sama. Karena itu, keduanya dikatakan komplemen.

Gambar berikut menunjukkan suatu complementary latch, yaitu cara khusus untuk menghubungkan transistor-transistor yang komplemen. Suatu complementary latch dapat berada dalam keadaan menghantar atau tidak menghantar. Dalam keadaan menghantar dia akan berfungsi sebagai saklar tertutup dan akan tetap tertutup sampai ada suatu kekuatan dari luar untuk membukanya. Dalam keadaan tidak menghantar dia akan berfungsi sebagai suatu saklar terbuka dan akan tetap terbuka sampai ada kekuatan dari luar menutupnya.

Complementary latch	saklar terbuka	saklar tertutup

Untuk menjelaskan konsep suatu complementary latch, marilah kita ikuti uraian berikut ini! Pada gambar di bawah ditunjukkan suatu susunan (gambar a dan b) dan simbol (gambar c) dioda empat lapis (four layer diode). Komponen ini diklasifikasikan sebagai dioda karena memiliki dua terminal, yaitu anoda dan katoda. Karena dioda ini memiliki empat daerah, maka sering disebut dioda PNPN.

(a)	(b)	(c)

Jika diperhatikan pada gambar b, tampak bahwa sebelah kiri merupakan susunan transistor PNP dan sebelah kanan susunan transistor NPN. Karena itu dioda empat lapis adalah sama dengan complementary latch.

Dioda empat lapis ini sering disebut dengan Thyristor.

Ciri utama thyristor adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor silikon. Walaupun bahannya sama, namun struktur P-N junction yang dimilikinya lebih kompleks dibanding transistor bipolar atau MOS. Komponen thyristor lebih digunakan sebagai saklar (switch) daripada sebagai penguat arus atau tegangan seperti halnya transistor.

Struktur dasar thyristor adalah struktur 4 layer PNPN seperti yang ditunjukkan pada gambar (a) di atas. Jika dipilah, struktur ini dapat dilihat sebagai dua struktur junction PNP dan NPN yang tersambung di tengah seperti pada gambar (b) di atas. Ini tidak lain 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 berikut.

Struktur thyristor

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 menunjuk-kan adanya loop penguatan arus di bagian tengah. Seperti yang kita ketahui bahwa I_C = ß. I_B, atau arus kolektor adalah penguatan dari arus base.