Teknik Menghidupkan dan Teknik Pergantian Thyristor

Untuk menghidupkan Thyristor, ada berbagai metode pemicu di mana pulsa pemicu diterapkan di terminal Gerbangnya. Demikian pula, ada berbagai teknik untuk Mematikan Thyristor, teknik ini disebut Teknik Pergantian Thyristor. 

Hal ini dapat dilakukan dengan membawa Thyristor kembali ke keadaan pemblokiran maju dari keadaan konduksi maju. Untuk membawa Thyristor ke status pemblokiran maju, arus maju dikurangi di bawah level arus penahan. Untuk tujuan pengkondisian daya dan kontrol daya, Thyristor konduktor harus dikomutasi dengan benar.

Ada dua teknik utama untuk Pergantian Thyristor: Natural dan Forced. Teknik pergantian paksa dibagi lagi menjadi lima kategori yaitu Kelas A, B, C, D, dan E.

Di bawah ini adalah Klasifikasinya:

Pergantian Alami

Pergantian Paksa

• Kelas A: Pergantian Diri atau Beban
• Kelas B: Pergantian Resonansi-Pulsa
• Kelas C: Pergantian Pelengkap
• Kelas D: Pergantian Impuls
• Kelas E: Pergantian Pulsa Eksternal

Pergantian Alami

Pergantian Alami hanya terjadi pada rangkaian AC, dan dinamakan demikian karena tidak memerlukan rangkaian eksternal. Ketika siklus positif mencapai nol dan arus anoda nol, segera tegangan balik (siklus negatif) diterapkan di seluruh Thyristor yang menyebabkan Thyristor menjadi OFF.

Sebuah Pergantian Alami terjadi di AC Voltage Controllers, Cycloconverter, dan Phase Controlled Rectifiers.

Pergantian Paksa

Seperti yang kita ketahui tidak ada arus nol alami di Rangkaian DC seperti pergantian alami. Jadi, Pergantian Paksa digunakan di rangkaian DC dan itu juga disebut sebagai pergantian DC. 

Ini membutuhkan elemen pergantian seperti induktansi dan kapasitansi untuk secara paksa mengurangi arus anoda Thyristor di bawah nilai arus penahan, itulah mengapa disebut sebagai Pergantian Paksa. Terutama pergantian paksa digunakan di rangkaian Chopper dan Inverter. Pergantian paksa dibagi menjadi enam kategori, yang dijelaskan di bawah ini:

1. Kelas A: Pergantian Diri atau Beban

Kelas A juga disebut sebagai “Self-Commutation” dan merupakan salah satu teknik yang paling banyak digunakan di antara semua teknik pergantian Thyristor. Pada rangkaian di bawah ini, induktor, kapasitor, dan resistor membentuk orde kedua di bawah rangkaian lembab.

Ketika kita mulai mensuplai tegangan input ke rangkaian, Thyristor tidak akan ON, karena membutuhkan pulsa gerbang untuk ON. Sekarang ketika Thyristor menyala atau bias maju, arus akan mengalir melalui induktor dan mengisi kapasitor ke nilai puncaknya atau sama dengan tegangan input.

Sekarang, saat kapasitor terisi penuh, polaritas induktor menjadi terbalik dan induktor mulai menentang aliran arus. Karena ini, arus keluaran mulai berkurang dan mencapai nol. Pada saat ini arus berada di bawah arus holding Thyristor, sehingga Thyristor menjadi OFF.

2. Kelas B: Pergantian Resonansi-Pulsa

Pergantian Kelas B disebut juga sebagai Pergantian Denyut Resonansi. Hanya ada sedikit perubahan antara rangkaian Kelas B dan Kelas A. Di kelas B rangkaian resonansi LC dirangkai secara paralel sedangkan di Kelas A dirangkai seri.

Sekarang, saat kita menerapkan tegangan input, kapasitor mulai mengisi hingga tegangan input (Vs) dan Thyristor tetap bias terbalik sampai pulsa gerbang diterapkan. Ketika kita menerapkan pulsa gerbang, Thyristor menyala dan sekarang arus mulai mengalir dari kedua arah. 

Namun, kemudian arus beban konstan mengalir melalui resistansi dan induktansi yang dihubungkan secara seri, karena reaktansinya yang besar.

Kemudian arus sinusoidal mengalir melalui rangkaian resonansi LC untuk mengisi kapasitor dengan polaritas terbalik. Oleh karena itu, tegangan balik muncul di Thyristor, yang menyebabkan arus Ic (arus komutasi) untuk menentang aliran arus anoda IA. 

Oleh karena itu, karena arus komutasi yang berlawanan ini, ketika arus anoda semakin kecil dari arus holding, Thyristor menjadi OFF.

3. Kelas C: Pergantian Pelengkap

Pergantian kelas C disebut juga Pergantian Pelengkap. Seperti yang Anda lihat rangkaian di bawah ini, ada dua Thyristor secara paralel, satu adalah utama dan lainnya adalah tambahan.

Awalnya, kedua Thyristor dalam kondisi OFF dan tegangan melintasi kapasitor juga nol. Sekarang, saat pulsa gerbang diterapkan ke Thyristor utama, arus akan mulai mengalir dari dua jalur, satu dari R1-T1 dan yang kedua adalah R2-C-T1. Oleh karena itu, kapasitor juga mulai mengisi ke nilai puncak yang sama dengan tegangan input dengan polaritas pelat B positif dan pelat A negatif.

Sekarang, karena pulsa gerbang diterapkan ke Thyristor T2, ia menjadi ON dan arus polaritas negatif muncul di Thyristor T1 yang menyebabkan T1 menjadi OFF. Dan, kapasitor mulai mengisi dengan polaritas terbalik. Secara sederhana kita dapat mengatakan bahwa ketika T1 AKTIF maka T2 menjadi OFF dan saat T2 AKTIF maka T1 menjadi OFF.

4. Kelas D: Pergantian Impuls

Pergantian Kelas D juga disebut sebagai Pergantian Impuls atau Pergantian Tegangan. Sebagai Kelas C, rangkaian pergantian Kelas D juga terdiri dari dua Thyristor T1 dan T2 dan masing-masing diberi nama sebagai utama dan tambahan. Di sini, dioda, induktor, dan Thyristor bantu membentuk rangkaian pergantian.

Awalnya, kedua Thyristor dalam keadaan OFF dan tegangan melintasi kapasitor C juga nol. Sekarang saat kita menerapkan tegangan input dan memicu Thyristor T1 arus beban mulai mengalir melaluinya. Dan, kapasitor mulai mengisi dengan polaritas pelat A negatif dan pelat B positif.

Sekarang, saat kita memicu Thyristor T2 tambahan, Thyristor T1 utama menjadi OFF dan kapasitor mulai mengisi dengan polaritas yang berlawanan. Ketika terisi penuh, itu menyebabkan Thyristor T2 tambahan menjadi OFF, karena kapasitor tidak memungkinkan aliran arus melaluinya ketika terisi penuh.

Oleh karena itu, arus keluaran juga akan menjadi nol karena pada tahap ini karena kedua Thyristor dalam keadaan OFF.

5. Kelas E: Pergantian Pulsa Eksternal

Pergantian Kelas E juga disebut Pergantian Pulsa Eksternal. Sekarang, Anda dapat melihat pada diagram rangkaian, Thyristor sudah dalam bias maju. Jadi, saat kami memicu Thyristor, arus akan muncul di beban.

Kapasitor dalam rangkaian digunakan untuk perlindungan dv/dt dari Thyristor dan transformator pulsa digunakan untuk mematikan Thyristor.

Sekarang, ketika kita memberikan pulsa melalui transformator pulsa, arus yang berlawanan akan mengalir ke arah katoda. Arus berlawanan ini menentang aliran arus anoda dan jika IA – IP < IH Thyristor akan OFF.

Dimana IA adalah arus Anoda, IP adalah arus pulsa dan IH adalah arus penahan.

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.

Share this post