Perbedaan Antara Dioda dan Thyristor
Salah satu perbedaan penting antara dioda dan thyristor adalah bahwa dioda adalah perangkat dua terminal yang digunakan untuk aplikasi penyearah dan switching.
Sebagai lawan dari thyristor adalah perangkat tiga terminal yang digunakan untuk tujuan switching. Ini menghasilkan perbedaan besar dalam operasi mereka.
Kita tahu baik dioda dan thyristor adalah perangkat semikonduktor yang dibentuk oleh kombinasi bahan semikonduktor tipe p dan n. Namun, ada berbagai faktor yang membedakan keduanya.
Tabel Perbandingan
| Dasar Perbandingan | ||
|---|---|---|
| Simbol |  |
 |
| Tipe perangkat | Perangkat penyearah yang tidak terkontrol (karena dorongan pemicu tidak diperlukan). | Perangkat pengaktifan yang terkontrol (karena dorongan pemicu diperlukan). |
| Jumlah lapisan | 2 | 4 |
| Jumlah persimpangan | 1 | 3 |
| Jumlah terminal | 2 (Anoda dan Katoda) | 3 (Anoda, Katoda dan Gerbang) |
| Kemampuan penanganan daya | Baik | Lebih baik |
| Tegangan Operasi | Rendah | Relatif tinggi |
| Biaya | Lebih murah | Lebih mahal |
| Bobot | Berbobot ringan | Relatif berat |
Pengertian Dioda
Dioda adalah perangkat dua terminal yang dibentuk oleh kombinasi bahan semikonduktor tipe p dan n yang memungkinkan konduksi dalam satu arah saja. Praktis dikatakan bahwa dioda memungkinkan konduksi hanya ketika bias maju dan membatasi aliran arus dalam kondisi bias mundur.
Gambar di bawah menunjukkan dioda sambungan p-n dengan bias maju:
Awalnya ketika tidak ada potensi eksternal yang disediakan, maka pembawa mayoritas dari kedua daerah melayang melintasi persimpangan untuk bergabung. Setelah titik waktu tertentu, ion yang tidak bergerak terdeposit di kedua sisi sambungan, sehingga menghasilkan daerah penipisan.
Setelah lapisan penipisan dihasilkan maka pergerakan lebih lanjut dari pembawa muatan akan terjadi hanya ketika bias eksternal akan diberikan. Jadi, ketika diberikan bias maju maka lubang dan elektron dari sisi p dan n masing-masing akan ditolak oleh terminal positif dan negatif baterai. Hal ini mengurangi lebar daerah penipisan dan pembawa hanyut melintasi persimpangan oleh aksi potensial eksternal.
Pergerakan pembawa ini menghasilkan arus listrik melalui perangkat dan arah aliran arus akan berlawanan dengan arah aliran elektron.
Gambar yang diberikan di bawah ini mewakili kondisi bias terbalik dari dioda sambungan p-n:
Di sini kita dapat dengan jelas melihat bahwa wilayah p terhubung ke negatif dan wilayah n terhubung ke terminal positif baterai.
Jadi, sekarang sebagian besar pembawa muatan di kedua wilayah mengalami gaya tarik menarik dari terminal baterai. Hal ini menyebabkan perluasan daerah penipisan dan karenanya potensi penghalang meningkat. Jadi, ini tidak akan menyebabkan aliran arus lebih lanjut melalui perangkat.
Pengertian Thyristor
Thyristor adalah perangkat 4 lapisan yang dibentuk oleh kombinasi alternatif bahan semikonduktor tipe p dan n. Ini adalah perangkat yang digunakan untuk tujuan rektifikasi dan switching. SCR adalah anggota keluarga thyristor yang paling banyak digunakan dan itu adalah nama yang biasa digunakan ketika kita berbicara tentang thyristor. SCR juga memungkinkan aliran arus dalam satu arah dan aksinya dikendalikan oleh pulsa pemicu eksternal yang diterapkan pada terminal gerbangnya.
Pada dasarnya SCR adalah perangkat 4-layer dalam konfigurasi P-N-P-N. Konfigurasi ini menghasilkan 3 junction dalam struktur SCR. Mari kita pahami secara singkat bagaimana SCR pada dasarnya beroperasi:
Seperti yang telah kita bahas bahwa pengoperasian thyristor sangat bergantung pada potensial eksternal yang diterapkan di terminal gerbang. Jadi, mari kita memahami kasus ketika tidak ada potensi eksternal yang disediakan di terminal gerbang tetapi tegangan maju diterapkan antara anoda dan katoda.
Oleh karena itu, seperti yang dapat kita lihat pada gambar di atas bahwa tegangan maju diterapkan antara anoda dan katoda yang menyebabkan sambungan J1 dan J3 menjadi bias maju. Tetapi pada saat yang sama persimpangan J2 akan dibias mundur. Hal ini akan menyebabkan timbulnya daerah penipisan di sekitar J2. Oleh karena itu tidak ada arus maju yang akan mengalir melalui perangkat dan hanya arus bocor yang sangat kecil yang akan mengalir melaluinya. Keadaan ini dikatakan secara praktis off state dari thyristor (SCR).
Sekarang, misalkan jika tidak ada potensial gerbang eksternal yang diterapkan tetapi potensial terbalik diterapkan antara anoda dan katoda. Pengaturan bias ini membalikkan bias persimpangan J1 dan J3 tetapi membias maju persimpangan J2. Masih hanya arus bocor yang akan mengalir melalui perangkat.
Oleh karena itu kita dapat mengatakan tanpa potensi gerbang, SCR tidak akan melakukan baik dalam kondisi bias maju atau mundur. Mari kita pertimbangkan kasus ketika terminal gerbang dipicu dengan potensi maju. Juga tegangan maju disediakan antara katoda dan anoda.
Jadi dalam hal ini, elektron yang ada di daerah n mengalami tolakan dari terminal negatif baterai. Gerakan ini menghasilkan arus gerbang melalui perangkat. Juga lubang di daerah p akan ditolak oleh terminal positif baterai dan melayang melintasi persimpangan J2 sehingga menimbulkan arus anoda.
Tindakan regeneratif ini memungkinkan SCR untuk melakukan berat. Namun, perlu dicatat di sini bahwa setelah SCR mulai melakukan, maka potensi gerbang tidak memainkan peran lebih lanjut dalam konduksi. Dan perangkat terus dalam keadaan ON.
Perbedaan Kunci Antara Dioda dan Thyristor
1. Dioda adalah perangkat dua lapis yang memiliki daerah p dan n. Sedangkan thyristor adalah perangkat semikonduktor empat lapis yang dibentuk dengan susunan bahan tipe p dan n secara bergantian.
2. Karena 2 lapisan dioda, ada sambungan tunggal dalam kasus dioda. Sedangkan karena 4 lapisan, thyristor memiliki 3 junction.
3. Dioda adalah perangkat 2 terminal yaitu anoda dan katoda. Tetapi thyristor adalah perangkat 3 terminal, dari 3 terminal, 2 adalah anoda dan katoda sedangkan yang lainnya adalah gerbang yang digunakan untuk memberikan pemicu eksternal ke rangkaian.
4. Kemampuan penanganan daya thyristor relatif lebih baik daripada dioda.
5. Dioda menunjukkan tegangan operasi rendah hampir sekitar 5000 V. Sementara, tegangan operasi sekitar 7000 V dalam kasus thyristor yang relatif lebih tinggi daripada dioda.
6. Dioda adalah perangkat yang tidak memerlukan dorongan pemicu eksternal untuk memulai konduksi. Sedangkan thyristor membutuhkan dorongan pemicu eksternal untuk operasi rangkaian.
7. Dioda lebih murah jika dibandingkan dengan thyristor.
8. Thyristor relatif besar daripada dioda.
Kesimpulan
Jadi, dari pembahasan di atas kita dapat mengatakan bahwa meskipun dioda dan thyristor adalah perangkat semikonduktor. Tetapi pengoperasian keduanya sangat berbeda sehingga menemukan aplikasi di bidang yang berbeda.
