SCR adalah alat semikonduktor empat lapis (PNPN) yang menggunakan
tiga kaki anoda, katoda dan gerbang. SCR tidak dapat memperkuat sinyal,
SCR tepat digunakan sebagai saklar solid state dan dikategorikan menurut
jumlah arus yang dapat beroperasi. SCR arus rendah dapat beroperasi
dengan arus anoda kurang dari 1 ampere, sedangkan arus tinggi dapat
menangani arus beban ribuan ampere. SCR dapat digunakan untuk penghubung
arus pada beban yang dihubungkan pada sumber tegangan AC. Karena SCR
adalah penyearah, maka hanya dapat menghantarkan setengah dari gelombang
input AC. Oleh karena itu, output maksimum yang diberikan adalah 50%,
bentuknya adalah bentuk gelombang DC yang berdenyut setengah gelombang.
Ketika SCR dihubungkan pada sumber tegangan AC, SCR dapat juga digunakan
untuk merubah atau mengatur jumlah daya yang diberikan pada beban. SCR
memerlukan penggeser fasa supaya mempunyai output yang variabel. SCR
adalah komponen yang prinsip kerjanya mirip dengan dioda namun
dilengkapi dengan gate untuk mengatur besarnya fasa yang dilalukan.
Simbol SCR dan struktur dasar SCR terdapat pada gambar 1 (Irving,1987).
Gambar 1 (a) Simbol SCR
(b) Struktur dasar SCR.
Gambar 2 Karakteristik SCR.
Dari Gambar 1 (b) dan gambar 2 dapat dipelajari sistem operasi SCR.
Ketika katoda SCR lebih positif daripada anoda maka sambungan J1 dan J3
terbias mundur dan SCR akan berusaha memblok aliran arus namun demikian
arus bocor balik (reverse leakage current) akan tetap muncul walau kecil
sekali, kecuali bila tegangan yang diberikan lebih besar dari tegangan
tembus balik (reverse breakdown voltage) sehingga timbul arus bocor
balik yang sangat besar yang dapat merusakkan SCR. Ketika anoda lebih
positif daripada katoda, sambungan J1 dan J3 dibias maju. Selama J2
terbias balik, maka SCR masih dalam kondisi memblok tegangan maju.
Supaya arus dapat mengalir dari anoda ke katoda maka potensial J2 harus
diperkecil yaitu dengan cara memberi arus pada P-nya melalui gate,
sehingga bias balik pada J2 dapat berlangsung pada tegangan yang rendah.
Dalam penggunaannya harus mengetahui cara-cara mengoperasikan SCR,
yaitu metoda membuat SCR dalam kondisi menghantar (trigger methods) atau
penyulutan dan metoda membuat SCR dalam kondisi tidak menghantar
(commutation methods) atau komutasi.
Metoda penyulutan SCR dilakukan melalui terminal gate, yaitu setelah
SCR dalam kondisi terpicu maka SCR akan dalam kondisi menghantarkan arus
listrik, untuk pengaturan fasa atau menghentikan arus listrik maka
diperlukan metoda komutasi. Pada intinya metoda komutasi pada SCR adalah
mengusahakan tegangan pada SCR adalah nol, sehingga arus tidak
mengalir. Pada saat itu dapat dipastikan SCR akan dalam kondisi tidak
dapat menghantarkan arus listrik dari anoda ke katoda hingga pemicuan
dimasukkan kembali. Kutub pemicuannya adalah gate-cathode. Jadi pemicuan
atau penyulutan (triggering) bertujuan untuk membuat SCR dalam kondisi
menghantarkan arus listrik dan sekaligus mengatur besarnya tegangan yang
dilepaskan. Sedangkan tujuan komutasi adalah membuat SCR dalam kondisi
tidak menghantarkan arus listrik (Rashid,1999).
