SUBJEK: SUBJEK: SISTEM ELEKTRONIK 1SISTEM ELEKTRONIK 1

KOD : E1002KOD : E1002

NAMA PENSYARAH:NAMA PENSYARAH:TN. SYED ADNAN BIN SYED OTHMANTN. SYED ADNAN BIN SYED OTHMAN

SESSISESSI ::

5.Prinsip asas bagi lain-lain komponen separuh pengalir

1.1. PENERUS PENERUS KAWALAN KAWALAN SILIKONSILIKON(SCR)(SCR)

Binaan dan symbol skematik

Simbol

Binaan

N

P

N

PG

G

Gate

AAnod A

K Katod K

SCR Mempunyai 3 terminal :-

i. Anod

ii. Katod

iii. Gate / Pintu

P

N

N

P

N

P

Anod

Get

Katod

RL

+50V

APNP

K

VG

NPN

G

Litar persamaan

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

VBRF1VBRF2

IG2>IG1IG1=0

VFVR

IF

IR

Voltan Pecah Tebat

Arus Sekat Depan

Arus Penahan

Arus Sekat Songsang

SCR “OFF”

SCR”ON”

Sebahagian kawasan di peringkat awal yang menggambarkan arus depan yang tersekat seketika.

Semasa pincang depan (VF) - IG=0, tiada arus anod (IA) yang dialirkan oleh SCR

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

Kecuali sedikit arus bocor. walaupun VF dinaikkan, arus anod (IA) tetap tiada kecuali sedikit kenaikan arus bocor.

Arus pada paras ini dinamakan Arus Sekat Depan ( Forward Blocking Current ).

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

Dengan keadaan IG masih 0 dan VF terus dinaikkan,

Akan sampai pada suatu nilai voltan di mana IA tiba-tiba mengalir dan meninggi dengan cepat.

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

Nilai VF pada masa itu khususnya dinamakan

Voltan Pecah Tebat Depan (Forward Breakover Voltage, VBRF1).

VBRF1 ialah ketika IG = 0.

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

Jika ada IG ( disebabkan oleh voltan positif kepada pintu ), yang di dalam rajah itu dilabelkan sebagai IG2,

Kejadian voltan pecah tebat depan akan berlaku lebih awal lagi (VBRF2).

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

Takat VBRF boleh direndahkan dengan menambahkan nilai IG. Begitulah seterusnya sehingga jika IG dilaras kepada suatu nilai yang cukup tinggi, SCR akan berlagak seperti diod biasa.

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

VR terlalu tinggi, sampai ke takat voltan pecah tebat songsang.

SCR bertindak seperti diod biasa dalam keadaan pincang songsang..

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

Arus Penahan ( Holding Current ) ialah paras di mana arus SCR berpindah dari keadaan tersekat ( OFF ) kepada keadaan pengaliran ( ON ).

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

Semasa pincang hadapan, SCR mempunyai dua keadaan operasi iaitu keadaan “OFF” dan “ON” ( rujuk rajah ).

Semasa keadaan “OFF” , SCR bertindak seperti litar terbuka manakala semasa keadaan “ON” SCR bertindak seperti litar tertutup

Lengkuk cirian I – V bagi SCR

G

A

K

+50V

RL

Suis OFF VG = 0v SCR OFF

GA

K

+50V

RL

Suis ON VG = +5v SCR ON

+50V

5VSuis

+

R1

VG

RL

Kendalian SCRKendalian SCR

i. Seperti diod biasa. ii. Untuk membolehkan arus

mengalir melalui SCR □ Anod mestilah diberikan voltan yang lebih +ve daripada katod□ Katod mendapat voltan lebih –ve daripada anod

KENDALIAN SCR

iii. Tetapi bagi SCR voltan pincang depan belum boleh membuatkan SCR mengalir arus.

iv.iv. SCR akan mengalir arus setelah SCR akan mengalir arus setelah gate/pintu diberikan voltan +ve gate/pintu diberikan voltan +ve yang seketika / denyut +veyang seketika / denyut +ve

KENDALIAN SCR

iv.iv. Arus akan mengalir dari anod ke Arus akan mengalir dari anod ke katodkatod

v.v. Sebaik saja SCR mengalirkan Sebaik saja SCR mengalirkan arus, voltan denyut +ve pada arus, voltan denyut +ve pada gate tidak diperlukan lagi.gate tidak diperlukan lagi.

KENDALIAN SCR

Terdapat beberapa cara Terdapat beberapa cara untuk mematikan SCRuntuk mematikan SCR

i. Menggunakan pemutus litar untuk laluan arus

ii. Matikan bekalan positif pada anod

iii. Memintaskan anod ke katod

iv. Menukarkan kekutupan voltan pada anod menjadi negatif

b. DiakBinaan Simbo

l

Litar persamaan

Anod 1

(MT1)

Anod 2 (MT1)

P1N1

N2

P2 N3

- V + V

+I

- I

Lengkuk Ciri I – V bagi diakLengkuk Ciri I – V bagi diak

+ ve Breakover

voltage

- Ve Breakover

voltage

Sifatnya sama ketika pincang hadapan dan pincang songsang.

Diac diklasifikasikan sebagai “Symmetrical bidirectional switch” Nilai voltan pecah lampau

(breakover voltage) yang sama ketika pincang hadapan dan pincang songsang.

Digunakan untuk memicu Triac

Ciri-ciri Diak

Digunakan untuk picu (trigger) TriacDigunakan untuk picu (trigger) Triac

RL

R1

DIAK

TRIAKMasuka

n A.U

Contoh kegunaan diak

2.2. TRIAKTRIAK

N1

P1

P2

Binaan Simbol

Anod 2

Anod 1

Binaan dan symbol skematik

N5

N1N3

N4

Get

Get

Ciri-ciri Triak

Adalah Diak dengan 1 terminal Get untuk mengawal keadaan menghidupkan Triak dalam mana-mana arah.

Kegunaannya :- mengawal kuasa a.u. ke beban dengan membuka dan menutup suis dalam kawasan +ve dan –ve isyarat masukan gelombang sinus.

3.3. TRASISTOR TRASISTOR KESAN KESAN MESANMESAN

(FET)(FET)

Ciri-ciri FET

Mempunyai peranti 3 terminal Peranti unipolar yang terdiri

daripada 2 saluran yang melibatkan salah satu pembawa arus majoriti :-i. Saluran N – bergantung sepenuhnya kepada pengaliran elektronii. Saluran P bergantung sepenuhnya kepada pengaliran lohong (Hol)

Ciri-ciri FET

Merupakan peranti terkawal voltan Arus (I) menjadi fungsi bagi voltan

VGS yang dikenakan kepada litar masukan.

Mempunyai galangan masukan yang tinggi.terdiri daripada 2 jenis:-i. Transistor Kesan Medan Simpang (JFET)ii. Transistor Kesan Medan Separuh Pengalir Oksida Logam (MOSFET)

i.i. JFETJFET

Rajah Penguat Terkawal Arus Rajah Penguat Terkawal Arus & penguat terkawal voltan& penguat terkawal voltan

BJT

Ic

IB

Arus kawalan

FET

ID

Voltan kawalan (VGS)

Ic merupakan fungsi bagi aras IB

Ic merupakan fungsi bagi voltan VGS yang dikenakan kepada litar masukan

Binaan

Binaan dan simbol JFET

N PPGet

Punca (S)

Kawasan susutan

Salir (D) Saluran N

Kawasan susutan

Simbol bagi JFETSimbol bagi JFET

G

D

S

+

+ ID

--

VDS

VGS

G

D

S

+

+ ID

--

VDS

VGS

SALURAN - N SALURAN - P

Simbol

ii.ii.MOSFET MOSFET

((METAL OXIDE METAL OXIDE SEMICONDUCTOR)SEMICONDUCTOR)

CIRI-CIRI MOSFET

FET terdiri drp. 2 jenis iaitu :-i. JFET ii. MOSFET

JFET terbahagi kepada 2 jenis :-i. Saluran N ii. Saluran P

MOSFET pula terbahagi kepada 2 jenis:i. Jenis Ragam Susutan Dan Peningkatanii. Jenis Ragam Peningkatan sahaja

MOSFET Ragam Susutan dan Peningkatan dikenali sebagai DE MOSFET.

Beroperasi secara Ragam Susutan dan Peningkatan dengan hanya menukar polariti voltan antara Get dan Punca (VGS)

Ragam Susutan Dan Ragam Peningkatan (DE MOSFET)

VGS –ve, DEMOSFET beroperasi secara ragam susutan.

VGS +ve DEMOSFET beroperasi secara ragam peningkatan

Ragam Susutan Dan Ragam Peningkatan (DE MOSFET)

G

D

S

Simbol

GP

N

N

D

S

Binaan

Ragam Susutan Dan Ragam Peningkatan (DE MOSFET)

Boleh berperasi secara ragam peningkatan sahaja.

Beroperasi dengan nilai VGS yang besar sahaja.

Ragam Peningkatan (E MOSFET)

Struktur binaan E MOSFET berbeza dengan DE MOSFET

Saluran tidak bersambung antara parit dan punca.

Menyebabkan arus parit (ID) tidak boleh mengalir jika VGS

Ragam Peningkatan (E MOSFET)

Binaan

G

D

S

P

N

N

G

D

S

Simbol

Ragam Peningkatan (E MOSFET)

Binaan

G

D

S

N

P

P

G

D

S

Simbol

Ragam Peningkatan (E MOSFET)

4.4. TRASISTOR TRASISTOR EKA EKA

SIMPANGSIMPANG (UJT)(UJT)

Transistor Eka Simpang (UJT)

Termasuk dalam keluarga transistor

Mempunyai 3 terminal berbeza dengan diod yang mempunyai 2 terminal

Berbeza dengan FET kerana tidak boleh menguatkan isyarat

Boleh mengawal mengawal kuasa A.U yang besar dengan isyarat yang kecil.

Transistor Eka Simpang (UJT)

Dibina daripada satu bar semikonduktor bahan jenis N yang diserap untuk mempunyai sedikit sahaja pembawa arus majoriti.

Dari dua hujungnya diterbitkan dua terminal Tapak.

Tapak di atas dilabelkan sebagai B2 dan Tapak di sebelah bawah sebagai B1

Ciri-ciri Transistor Eka Simpang (UJT) Suatu lapisan bahan jenis P

ditampalkan ke bar bahan N dan dan darinya diterbitkan terminal Pengeluar (E).

Pengeluar diserap supaya mempunya banyak pembawa arus majoriti.

Digunakan di dalam litar aplikasi :-i. Kawalan fasa ii. Pensuisaniii. Pemasa iv. Penjana isyarat

Binaan

Binaan dan simbol UJT

NE

B2

B1

B2

B1

E

Simbol

P