Daftar isi
Setiap benda elektronik memiliki komponen unik yang berfungsi untuk mengoptimalkan pengaplikasiannya. Salah satu yang paling penting adalah saklarnya, yang menjadi tempat berpindahnya arus listrik.
Saklar pada benda elektronik ada banyak jenisnya, salah satu yang akan dibahas kali ini adalah TRIAC.
Pengertian TRIAC
TRIAC merupakan kependekan dari Triode for Alternating Current (trioda untuk arus bolak-balik). Sesuai dengan namanya, perangkat ini merupakan komponen switching (perpindahan atau pengendali arus listrik) tiga terminal yang mirip dengan SCR (Thyristor).
Bedanya, TRIAC dapat dilewati arus listrik dari dua arah sekaligus saat dipicu, sementara SCR hanya dapat dilewati secara satu arah saja.
Dapat dikatakan pula, satu perangkat TRIAC sama dengan 2 perangkt SCR yang susunannya bersambung satu sama lain dari arah yang berlawanan (antiparalel), dengan terminal gate yang dipasangkan menjadi satu.
TRIAC sering kali disebut sebagai Bidirectional Triode Thyristor. Sebab, sakelar ini dapat mengalirkan arus listrik ke dua arah saat diberi tegangan, dan dapat menyulut balik tegangannya dalam bentuk positif dan negatif.
Hanya dengan sekali sulut atau tegangan, perangkat ini dapat menghantar listrik hingga arusnya mengalir lebih rendah dari arus genggamannya.
Inilah mengapa TRIAC menjadi perangkat paling cocok untuk mengendalikan arus listrik pada AC. Sebab, perangkat tersebut memerlukan pengendalian arus yang bergitu besar ketika arus kendali yang terjadi berada di posisi rendah.
Pada arus listrik bertegangan rendah. TRIAC dapat mengontak dengan kekuataan arus mencapai 1 ampere. Tegangan maksimal yang dicapai dalam arus rendah pun dapat mencapai ratusan volt.
Sementara dalam arus listrik bertegangan tinggi, sakelar TRIAC mampu mengontak hingga kekuatan arus 40 ampere. Tegangan maksimalnya pun dapat menembus angka 1.000 volt.
Bentuk dan Simbol TRIAC
Seperti yang disebut di atas, simbol TRIAC terdiri atas 3 terminal, yakni:
- MT1, Main Terminal 1.
- MT2, Main Terminal 2.
- Gate atau gerbang.
Berkat struktur tersebut dan sifatnya yang dua arah, arus listrik pada TRIAC dapat mengalir dari MT1 ke MT2 atau dari MT2 ke MT1 saat muncul pemicu dari komponen gate.
Tegangan yang dihasilkan oleh pemicu dan masuk ke dalam gate dapat berupa positif dan negatif, tergantung dengan MT2. Dengan begitu, dapat disimpulkan ada 4 lapisan semikonduktor atau mode konstruksi yang dapat dihasilkan TRIAC dari tegangan listrik yang didapat.
- Kuadran 1. Mode ini berasal dari tegangan positif di MT2 dan pulsa positif ke gate/gerbang.
- Kuadran 2. Mode ini berasal dari tegangan positif di MT2 dan pulsa negatif ke gate/gerbang.
- Kuadran 3. Mode ini dihasilkan oleh tegangan negatif di MT2 dan pulsa positif ke gate/gerbang.
- Kuadran 4. Mode ini dihasilkan oleh tegangan negatif ke MT2 dan pulsa negatif ke gate/gerbang.
Aplikasi TRIAC
Dalam pengaplikasiannya, perangkat TRIAC cocok digunakan sebagai saklar AC. Sesuai dengan fungsinya, perangkat ini dapat digunakan dalam mengontrol arus listrik secara dua arah dari siklus gelombang bolak-balik AC.
Meski begitu, TRIAC tidak dapat diaplikasikan di rangkaian kontrol listrik dengan tegangan yang begitu tinggi. Sebab, TRIAC memiliki karakter kontrol yang tidak simetris. Jika rangkaina ini diaplikasikan pada tegangan yang tinggi, maka akan menghasilkan gangguan elektromagnetik.
Agar dapat berfungsi secara optimal, TRIAC dapat diaplikasikan pada peralatan elektronik seperti berikut:
- Alat kontrol kecepatan pada kipas angin.
- Alat kontrol pada peralatan rumah tangga yang memiliki arus listrik AC.
- Alat kontrol pada lampu dimmer.
- Alat kontrol pada motor kecil.
Rangkaian Switching TRIAC
Dalam memahami rangkaian switching TRIAC, dapat merujuk pada penyusunan 2 rangkaian SCR anti-paralel. Dengan begitu, dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Rangkaian Turn-On
Dalam menyalakan TRIAC, tegangan arus listrk yang berupa positif dan negatif, harus masuk melalui pin gerbang TRIAC. Ketika dua SCR yang ada di dalam diberi tegangan, maka TRIAC mulai merangsang pola yang ada dalam terminal MT1 dan MT2.
Jika hasl tegangannya menunjukkan MT2 positif dan MT1 negatif, maka SCR pertama yang bekerja. Jika yang terjadi sebaliknya, maka SCR kedua yang bekerja. Inilah yang membuat pengoperasian TRIAC ideal untuk aplikasi AC. Sebab, salah satu SCR selalu dalam posisi tetap sementara yang lainnya bekerja.
Dalam menyalakana TRIAC ada yang disebut dengan tegangan gerbang ambang (VGT) yang menjadi tegangan minimum untuk sampai ke pin gerbang TRIAC. Arus yang dihasilkan dari proses tersebut dinamakan arus gerbang ambang (IGT).
Ketika tegangan ini dilakukan, maka pin gerbang TRIAC akan mulai menyala dan bekerja. Waktu yang dibutuhkan TRIAC untuk melakukan switching dari off ke on disebut sebagai waktu nyala (ton).
TRIAC yang sudah dalam keadaan menyala, akan tetap hidup kecuali jika setting-nya diubah. Untuk membuat TRIAC selalu menyala, arus beban yang ada pada TRIAC harus lebih tingggi dari arus latching (IL).
Meski begitu, ada pula arus lain yang juuga penting dalam TRIAC, yakni arus penahan, yang mirip dengan arus penguncian. Arus penahan (holding current) berfungsi untuk menjaga TRIAC agar selalu dalam konduksi maju.
2. Rangkaian Turn-Off
Dalam mematikan TRIAC, ada konsep yang disebut pergantian. Arus pergantian menonaktifkan TRIAC dibantu dengan rangkaian terkait bernama rangkaian komutasional.
Cara paling ampuh dalam mematikan perangkat ini adalah dengan mengurangi arus beban yang melewati TRIAC hingga jumlahnya berada di bawah arus penahan. Dengan begitu, TRIAC akan berhenti bekerja karena tidak ada daya yang cukup untuk menghidupkannya.