SCR
SCR atau Silicon Controlled Rectifier adalah perangkat 3 pin, memiliki tiga terminal dasar - anoda, katoda, dan gerbang. Terminal gerbang adalah terminal kontrol untuk penerapan tegangan katoda anoda. Biasanya Silicon digunakan karena arus bocornya yang rendah. Polaritas tegangan yang diterapkan ke katoda dan anoda menentukan apakah perangkat dalam bias maju atau bias balik dan tegangan gerbang menentukan konduksi SCR. Dengan kata lain, ketika bias maju diterapkan ke SCR, setelah tegangan gerbang positif yang tepat diterapkan, perangkat mulai berjalan dan dimatikan hanya jika arus yang melalui perangkat dibuat kurang dari arus penahan. Dengan demikian SCR dapat digunakan sebagai saklar.
Penembakan SCR:
Penerapan tegangan GATE dikenal sebagai penembakan.
Jenis penembakan SCR:
Secara umum, ada dua jenis penembakan:
- Penembakan Zero Voltage Cross Over: Mode kontrol persimpangan nol (juga disebut siklus cepat, siklus integral, atau tembakan burst) beroperasi dengan menyalakan SCR hanya ketika nilai sesaat dari tegangan sinusoidal adalah nol.
- Metode kontrol sudut fase: Sudut fasa bervariasi, yaitu penerapan pulsa gerbang tertunda selama waktu tertentu dan konduksi dikontrol.
Sirkuit Penembakan:
Fitur sirkuit penembakan:
- Sirkuit penembakan harus menghasilkan pulsa pemicu untuk thyristor pada saat yang tepat.
- Perlu ada isolasi listrik antara rangkaian penembakan dan thyristor. Ini dicapai dengan menggunakan penguat pulsa atau optoisolator.
Jenis sirkuit penembakan:
- Sirkuit R-Firing:
- Sirkuit penembakan RC:
- Sirkuit penembakan UJT:
Sudut tembak:
Jumlah derajat dari awal siklus saat SCR dinyalakan adalah sudut tembak . Setiap SCR akan mulai berjalan pada titik tertentu di tegangan sumber ac . Titik tertentu didefinisikan sebagai sudut tembak. Semakin awal siklus SCR di-gated ON, semakin besar tegangan yang diterapkan ke beban.
Penyearah yang dikendalikan SCR oleh Elwood Gillilan
Kontrol Sudut Tembak:
Kontrol sudut tembak dapat digunakan dalam aplikasi seperti mengontrol kecepatan motor kipas, mengontrol intensitas bohlam, dengan mengontrol penerapan daya ke SCR. Kontrol sudut tembak dicapai dengan memvariasikan waktu penerapan pulsa Gerbang ke SCR. Tegangan ke terminal Gerbang SCR dapat diterapkan pada waktu tertentu yang ditentukan oleh input jarak jauh.
Pada dasarnya dengan mengontrol sudut tembak berarti mengatur titik pada bentuk gelombang sinyal AC saat SCR akan dipicu atau dengan kata lain waktu yang sesuai dengan bentuk gelombang sinyal AC saat gerbang SCR akan diberi tegangan suplai DC. Biasanya untuk memicu SCR kami menggunakan optoisolator. Untuk rangkaian aplikasi daya sederhana, di mana tidak diperlukan kontrol daya, biasanya detektor zero-crossing atau optoisolator yang memiliki detektor zero-crossing dapat digunakan, di mana SCR hanya dipicu pada tingkat penyeberangan nol dari bentuk gelombang AC. Untuk aplikasi lain yang melibatkan aplikasi pengontrol daya, gerbang dipicu dengan menggunakan pulsa dan sudut tembak bervariasi sesuai untuk mengontrol peralihan SCR dan daya SCR.
Variasi sudut tembak atau variasi konduksi SCR dengan menunda penerapan arus gerbang dapat dilakukan dengan dua cara:
- Kontrol Fase Pergeseran Gerbang : Ini menyebabkan keterlambatan konduksi 0 hingga 180⁰. Sudut fase tegangan gerbang diubah sehubungan dengan tegangan katoda anoda. Dengan kata lain, tegangan gerbang diterapkan keluar fase dengan tegangan anoda.
Biasanya, kapasitansi atau induktansi digunakan untuk tujuan ini. Pada kombinasi LR, arus tertinggal dari tegangan, sedangkan pada kombinasi RC, arus memimpin tegangan. Resistor R bervariasi untuk memvariasikan sudut fasa dimana tegangan gerbang tertunda dari tegangan anoda.
Sirkuit berbeda yang digunakan sebagai pemindah fase adalah seperti yang diberikan:
Pergeseran Fase yang Dikendalikan Secara Digital
Osilator Pergeseran Fase
- Pulse Triggering: Tegangan gerbang juga dapat diterapkan dengan memberikan pulsa ke terminal Gerbang. Siklus kerja pulsa dapat divariasikan untuk memberikan variasi konduksi.
Pulsa dapat dihasilkan baik menggunakan UJT atau menggunakan 555 timer.
Rangkaian pembangkit pulsa menggunakan timer 555
Contoh Pengerjaan Kontrol Sudut Tembak dan Penerapannya
Diagram Blok menunjukkan kontrol sudut tembak untuk SCR back to back untuk mencapai kontrol daya
Diagram blok di atas mewakili sistem pencapaian kontrol daya ke motor induksi menggunakan kontrol sudut tembak untuk SCR back to back.
Sebelum membahas secara detail tentang bagaimana kontrol sudut tembak dicapai dalam sistem ini, mari kita lihat sekilas koneksi back to back SCR.
Berikut adalah video yang menjelaskan koneksi SCR back to back.
Sambungan SCR back to back digunakan untuk menyediakan daya AC ke beban di kedua setengah siklus sinyal AC. Dua optoisolator dihubungkan ke setiap SCR. Dalam setengah siklus pertama sinyal AC, salah satu SCR bekerja setelah dipicu menggunakan optocoupler dan memungkinkan arus melewati beban. Dalam setengah siklus kedua, SCR lain yang terhubung dalam arah berlawanan dengan SCR lainnya, dipicu menggunakan optocoupler lain dan memungkinkan arus mengalir ke beban. Dengan demikian beban mendapat daya AC di kedua setengah siklus.
Dalam sistem ini, SCR dipicu menggunakan optoisolator yang berisi kombinasi LED dan TRIAC. Ketika pulsa diterapkan ke LED, ia memancarkan cahaya yang jatuh ke TRIAC dan bekerja, menyebabkan pulsa keluaran dari optoisolator ke SCR. Prinsipnya melibatkan pengendalian laju penerapan pulsa dengan memvariasikan frekuensi antara pulsa yang berdekatan. Mikrokontroler digunakan untuk memberikan pulsa ke optocoupler berdasarkan input tombol yang dihubungkan dengannya. Berapa kali tombol ditekan menentukan jumlah penundaan penerapan pulsa. Misalnya, jika tombol ditekan sekali, Mikrokontroler menunda aplikasi pulsa sebesar 1ms. Dengan demikian sudut di mana SCR dipicu dikontrol sesuai dan penerapan daya AC ke beban dikontrol.
Kredit Foto:
- Phase Shift Oscillator Oleh komunitas. kenyamanan
- Pergeseran Fase Yang Dikendalikan Secara Digital Oleh chinabaike
