SCR (silicon controlled rectifier) merupakan salah satu jenis thyristor dengan 3 buah pin yaitu Anoda, Katoda dan Gate. Untuk membuat SCR menjadi ON adalah dengan memberi arus trigger lapisan P yang dekat dengan katoda. Yaitu dengan membuat kaki gate pada thyristor PNPN seperti pada gambar dibawah. Karena letaknya yang dekat dengan katoda, bisa juga pin gate ini disebut pin gate katoda (cathode gate). Konstruksi SCR dan simbol SCR digambarkan seperti gambar berikut.

SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Konstruksi Dan Simbol SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Melalui kaki (pin) gate tersebut memungkinkan komponen ini di trigger menjadi ON, yaitu dengan memberi arus gate. Ternyata dengan memberi arus gate I_g yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover (V_bo) sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang diperlukan SCR untuk menjadi ON. Sampai pada suatu besar arus gate tertentu, ternyata akan sangat mudah membuat SCR menjadi ON. Bahkan dengan tegangan forward yang kecil sekalipun. Misalnya 1 volt saja atau lebih kecil lagi.

Karakteristik SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Kurva tegangan dan arus dari sebuah SCR adalah seperti yang ada pada gambar berikut.

Karakteristik Arus Dan Tegangan SCR

Pada gambar tertera tegangan breakover V_bo, yang jika tegangan forward SCR mencapai titik ini, maka SCR akan ON. Lebih penting lagi adalah arus I_g yang dapat menyebabkan tegangan V_bo turun menjadi lebih kecil. Pada gambar ditunjukkan beberapa arus Ig dan korelasinya terhadap tegangan breakover. Pada datasheet SCR, arus trigger gate ini sering ditulis dengan notasi IGT (gate trigger current). Pada gambar ada ditunjukkan juga arus I_h yaitu arus holding yang mempertahankan SCR tetap ON. Jadi agar SCR tetap ON maka arus forward dari anoda menuju katoda harus berada di atas parameter ini.

Sejauh ini yang dikemukakan adalah bagaimana membuat SCR menjadi ON. Pada kenyataannya, sekali SCR mencapai keadaan ON maka selamanya akan ON, walaupun tegangan gate dilepas atau di short ke katoda. Satu-satunya cara untuk membuat SCR menjadi OFF adalah dengan membuat arus anoda-katoda turun dibawah arus I_h (holding current). Pada gambar-5 kurva I-V SCR, jika arus forward berada dibawah titik I_h, maka SCR kembali pada keadaan OFF. Berapa besar arus holding ini, umumnya ada di dalam datasheet SCR.

Cara membuat SCR menjadi OFF tersebut adalah sama saja dengan menurunkan tegangan anoda-katoda ke titik nol. Karena inilah SCR atau thyristor pada umumnya tidak cocok digunakan untuk aplikasi DC. Komponen ini lebih banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi tegangan AC, dimana SCR bisa OFF pada saat gelombang tegangan AC berada di titik nol.

Ada satu parameter penting lain dari SCR, yaitu V_GT. Parameter ini adalah tegangan trigger pada gate yang menyebabkab SCR ON. Kalau dilihat dari model thyristor seperti pada gambar sebelumny diatas, tegangan ini adalah tegangan V_be pada transistor Q2. V_GT seperti halnya V_be, besarnya kira-kira 0.7 volt. Seperti contoh rangkaian gambar dibawah ini sebuah SCR diketahui memiliki I_GT = 10 mA dan V_GT = 0.7 volt. Maka dapat dihitung tegangan V_in yang diperlukan agar SCR ini ON adalah sebesar :

V_in = V_r + V_GT
V_in = I_GT(R) + V_GT = 4.9 volt

Rangkaian Bias Tegangan SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Sumber : https://zonaelektro.net/scr-silicon-controlled-rectifier/