Histeresis

Thyristor adalah kelas komponen semikonduktor yang menunjukkan histeresis, properti di mana sistem gagal untuk kembali ke keadaan semula setelah beberapa penyebab perubahan keadaan dihilangkan. Contoh histeresis yang sangat sederhana adalah aksi mekanis sakelar sakelar:ketika tuas didorong, ia membalik ke salah satu dari dua keadaan (posisi) ekstrem dan akan tetap di sana bahkan setelah sumber gerakan dihilangkan (setelah Anda melepaskan tangan Anda). dari tuas sakelar). Untuk mengilustrasikan tidak adanya histeresis, pertimbangkan tindakan sakelar tombol tekan "sesaat", yang kembali ke keadaan semula setelah tombol tidak lagi ditekan:ketika stimulus dihilangkan (tangan Anda), sistem (saklar) segera dan sepenuhnya kembali ke keadaan sebelumnya tanpa perilaku "menempel".

Transistor efek medan bipolar, persimpangan, dan efek medan gerbang terisolasi semuanya adalah perangkat non-histeris. Artinya, ini tidak secara inheren "mengunci" ke keadaan setelah dirangsang oleh sinyal tegangan atau arus. Untuk setiap sinyal input yang diberikan pada waktu tertentu, transistor akan menunjukkan respons output yang dapat diprediksi seperti yang ditentukan oleh kurva karakteristiknya. Thyristor, di sisi lain, adalah perangkat semikonduktor yang cenderung tetap "hidup" setelah dihidupkan, dan cenderung tetap "mati" setelah dimatikan. Peristiwa sesaat dapat mengubah perangkat ini ke status aktif atau nonaktif di mana perangkat akan tetap seperti itu dengan sendirinya, bahkan setelah penyebab perubahan status dihilangkan. Dengan demikian, ini hanya berguna sebagai perangkat sakelar hidup/mati—seperti sakelar sakelar—dan tidak dapat digunakan sebagai penguat sinyal analog.

Thyristor dibangun menggunakan teknologi yang sama seperti transistor persimpangan bipolar, dan pada kenyataannya dapat dianalisis sebagai sirkuit yang terdiri dari pasangan transistor. Bagaimana kemudian, perangkat histeris (thyristor) dapat dibuat dari perangkat non-histeris (transistor)? Jawaban atas pertanyaan ini adalah umpan balik positif, juga dikenal sebagai umpan balik regeneratif. Seperti yang harus Anda ingat, umpan balik adalah kondisi di mana persentase dari sinyal keluaran "diumpankan kembali" ke input perangkat penguat. Umpan balik negatif, atau degeneratif, menghasilkan penurunan penguatan tegangan dengan peningkatan stabilitas, linieritas, dan bandwidth. Umpan balik positif, di sisi lain, menghasilkan semacam ketidakstabilan di mana output penguat cenderung "jenuh." Dalam kasus thyristor, kecenderungan jenuh ini sama dengan perangkat "ingin" tetap menyala setelah dihidupkan, dan mati setelah dimatikan.

Dalam bab ini kita akan mengeksplorasi beberapa jenis thyristor yang berbeda, sebagian besar berasal dari rangkaian inti dua transistor dasar tunggal. Namun, sebelum kita melakukannya, akan bermanfaat untuk mempelajari pendahulu teknologi thyristor:tabung pelepasan gas.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Thyristor