DIYOTLAR
Temel yarı iletken diyotların sınırlı uygulamaları var gibi görünmesine rağmen, çok çeşitli uygulamalarda kullanım buluyor. Biz de yazımıza diyot nedir sorusu ile başlayacağız ve diyot çeşitleri ile devam edeceğiz. Özel uygulamalarda diyotun özelleştirilmiş versiyonları kullanılır. Buna örnek olarak zener diyotlar ve köprü diyotlar verilebilir. Bu sebeple yazımıza zener diyot nedir ve köprü diyot nedir sorularının cevaplarını inceleyeceğiz.
Diyot Nedir?
Bir diyot, anot ve katot adı verilen iki elektron içeren özel bir elektronik bileşendir. Çoğu diyot silikon, germanyum veya selenyum gibi yarı iletken malzemelerle üretilir. Bazı diyotlar boşaltılan veya düşük basınçta saf bir elemental gazla doldurulmuş bir odadaki metal elektrodlardan oluşur. Diyotlar doğrultucular, sinyal sınırlayıcılar, voltaj regülatörleri, anahtarlar, sinyal modülatörleri, sinyal karıştırıcılar, sinyal demodülatörleri ve osilatörler olarak kullanılabilir.
Bir diyotun temel özelliği, yalnızca bir yönde elektrik akımı iletmesidir. Katot, anotlara göre, ileri yırtılma olarak adlandırılan belirli bir minimumdan daha yüksek bir voltajda negatif yüklendiğinde, akım diyotun içinden akar. Katot, anota göre pozitifse, anot ile aynı gerilimdedir veya ileri atamalı voltajdan daha düşük bir miktarda negatif ise, diyot akım iletmez. Bu basit bir görünümdür, ancak redresörler, anahtarlar ve sınırlayıcılar olarak çalışan diyotlar için geçerlidir. İleri atılma voltajı, silikon cihazlar için yaklaşık 0.6 kat (0.6 V), germanyum cihazlarda 0.3 V ve selenyum cihazlar için 1 V’dur. Diyot nedir sorusunu özet olarak cevapladığımıza göre şimdi diyot nasıl çalışır onu inceleyelim.
Bir analog sinyal ileri kesme noktasında veya yakınında çalışan bir diyottan geçtiğinde, sinyal dalga biçimi bozulur. Bunun doğrusal olmaması modülasyon, demodülasyon ve sinyal karıştırma işlemlerine izin verir. Buna ek olarak, sinyaller harmonikte veya giriş frekansının tam katları ile üretilir. Bazı diyotların ayrıca, negatif direnç olarak adlandırılan bir özelliği vardır. Doğru voltajda voltaj uygulanması ve polarite gibi bu tür diyotlar, mikrodalga radyo frekanslarında analog sinyaller üretir.
Yarı iletken diyotlar, görünür ışık, kızılötesi iletim (IR) veya ultraviyole (UV) enerjisi onları vurduğunda doğru akım üretmek üzere tasarlanabilir. Bu diyotlar fotovoltaik hücreler olarak bilinir ve güneş enerjili elektrik enerjisi sistemleri ve fotosensörlerin temelidir. Elektronik ve bilgisayar donanımında yaygın olarak kullanılan başka bir diyot biçimi, akım geçerken görünür ışık veya IR enerjiyi yayar. Projelerde sıkça kullandığımız bu yapının adı LED’tir.
Diyot Çeşitleri
Işık Yayan Diyot (LED):
Çığ Diyot
Lazer Diyot:
Schottky Diyotları:
Zener diyot:
Fotodiod:
Varicap Diyodu veya Varactor Diyodu:
Doğrultucu Diyot:
Küçük sinyal veya Küçük akım diyodu
Büyük sinyal diyotları
Geçici gerilim supresyon diyotları
Altın katkılı diyotlar
Süper bariyer diyotlar
Nokta kontaklı diyotlar
Peltier diyotları
Gün ışığı diyot
Kristal diyot
Çığ diyot
Silikon kontrollü doğrultucu
Vakum diyotları
Şimdi en çok kullanılan bazı diyot çeşitlerine göz atalım.
a) Zener Diyot Nedir?
Bir Zener diyot, anodundan normal bir yarı iletken diyot gibi katoduna akım akmasına izin verir, ancak “Zener voltajı” na ulaşıldığında ters yönde akımın akmasına izin verir. Zener diyotları çok katkılı p-n birleşimine sahiptir. Normal diyotlar da ters voltajla parçalanır ancak dizin voltajı ve keskinliği bir Zener diyot kadar iyi tanımlanmamıştır. Normal diyotlar arıza bölgesinde çalışacak şekilde tasarlanmamıştır, ancak Zener diyotları bu bölgede güvenilir bir şekilde çalışabilir.
b) Köprü Diyot Nedir?
Köprü diyot uygulaması, alternatif akım (AC) girişinin doğru akım (DC) çıkışına çevrilmesi için kullanılmaktadır. Bir diyot köprüsünün esas özelliği, girişteki kutupsallık ne olursa olsun, kutupsallığın aynı olmasıdır. Diyot köprüsü devresi Polonya elektroteknikçisi Karol Pollak tarafından icat edildi.
Giriş AC dalga şekli Pozitif yarı devrede D1 ve D2 diyotları ileri doğru polarizedir ve D3 ve D4 ters polarizedir. D1 ve D2 diyotlarının eşik değerinden daha fazla voltaj iletmeye başlarsa, yük diyagramında kırmızı çizgi yolu ile gösterildiği gibi yük akımı akmaya başlar.
Giriş AC dalga formunun negatif yarım çevrimi sırasında D3 ve D4 diyotları ileri doğru bastırılır ve D1 ve D2 ters polarizedir. Bu diyotlar şekilde gösterildiği gibi iletime geçtiğinde, D3 ve D4 diyotları boyunca yük akımı akmaya başlar.
Böylece bu yazımızda temel olarak diyot çeşitleri, diyot nedir, zener diyot nedir, köprü diyot nedir, diyot nasıl çalışır konularına değindik. Umarım faydalı olmuştur.