Diyot Nedir ?

Diyot, bir yönde düşük direnç değerine sahipken diğer yönde çok yüksek dirence sahip olan ve bu özelliği sayesinde elektrik akımını tek bir yönde ileten yarı iletken devre elemanıdır. Yarı iletkenler yazımızda bahsettiğimiz N ve P tipi yarı iletkenlerin bir araya getirilmesi ile oluşturulur. P tipi yarı iletkenler pozitif yük taşıyıcılardır. N tipi yarıiletkenler ise negatif yük taşıyıcılardır.

P tipi yarı iletkenin bağlı olduğu terminal pozitif (anot), N tipi yarı iletkenin olduğu terminal ise negatif(katot) kutuptur.

İdeal diyot teoride, bir yönde sonsuz akım geçirirken ters yönde sonsuz dirence sahiptir. Ayrıca, ideal diyotlar doğru kutuplanmış ise uygulanacak en küçük voltaj değerinde bile iletime geçer. Fakat, bu durum sadece teoridedir.

Uygulamada, bir diyotun iletime geçmesi için doğru kutuplanmış olmasının yanı sıra uygulanan voltajın ileri yöndeki eşik geriliminden yüksek olması gerekmektedir. Diyotun yapımında kullanılan materyal silisyum ise ileri yöndeki eşik gerilimi 0.6-0.7 V civarındadır. Eğer diyot germanyum materyalden yapılmışsa bu değer yaklaşık 0.2-0.3 V dur. Ayrıca diyot doğru kutuplanmaz ise akım geçirmeyecektir ve uygulanan voltaj ters yönde kırılma geriliminden yüksek olursa diyot bozulacaktır.

Diyotun doğru kutuplanması

Eğer bir diyota dışarıdan bir gerilim uygulanmaz ise N tipi maddedeki serbest elektronlar, P tipi maddeye geçerek boşlukları dolduracaktır. Bu işlem sonucu P ve N tipi maddelerin birleştiği noktadaki yük taşıyıcılar nötrleşecektir ve depletion denilen nötr bölge oluşacaktır.

Diyot ters kutuplandığında nötr alan genişleyecektir ve diyot bir yalıtkan olacaktır. Fakat bu durum teoride böyle olsada uygulamada ters yönde µA seviyesinde akım geçişi olur. Genellikle bu akım çok düşük seviyelerde olduğu için dikkate alınmaz.

Ters kutuplanmış bir diyotta nötr alanın genişlemesi

Ters kırılma gerilimi, ileri yön eşik gerilimi ve maksimum ileri yön akımı diyotun yapıldığı malzemeye ve fiziksel yapısına göre değişebilmektedir. Yani bu diyotlar üretilirken belirlenmiştir. Genel amaçlı kullanılan diyotlarda ileri yön eşik gerilimi 0.7V civarındayken ters kırılma gerilimi yaklaşık 200V dur.

Diyot Türleri ve Kullanım Alanları

Kristal Diyot

Kristal Diyot

En çok kullanılan diyot türlerinden birisidir. Sinyal diyot olarak da bilinirler. Düşük akım ve yüksek frekans gerektiren devrelerde kullanılmaktadır.

Zener Diyot

Zener Diyot

Zener diyotlar yapı olarak kristal diyotlara benzemektedir. Kristal diyotlara kıyasla oldukça düşük ters kırılma gerilimlerine sahiplerdir. Zener diyotların ters kırılma gerilimlerine “ZENER GERİLİMİ” de denir. Zener diyotlar devreye ters bağlandıpında Zener geriliminden yüksek bir gerilime mağruz bırakıldıklarında bu gerilimi regüle ederek Zener gerilimi seviyesine sabitler. Uygulanan gerilim Zener geriliminden düşük ise herhangi bir akım geçişi olmaz.

Güç Diyotları

Güç diyotlarının kullanım amaçları kristal diyotlarla benzerlik göstermektedir fakat güç diyotları kristal diyotlar a göre daha yüksek ileri yön akımı ve güç değerlerine sahiptir. Yüksek güç değerleri sayesinde AC-DC doğrultucu devrelerde tercih edilmektedirler.

Led Diyot

En basit elektronik devrelerde bile karşımıza çıkan ışık yayan diyot türüdür. Gözle görünebilen bant genişliğinde ışık yayan bir çok çeşidi olmasının yanı sıra gözle göremeyeceğimiz infra-red denilen çeşitleride vardır. Infra-red ledler uzaktan haberleşme uygulamalarında kullanılmaktadır.

Led diyotların özellikleri

Tünel Diyot

Tünel Diyot

Tünel diyotlar yüksek hızlı yarı iletkenlerdir.Yüksek hızlı ve uzun ömürlü olmalarıyla ön plana çıkmışlardır. 10 GHz e kadar frekans değerlerinde çalışabilmektedir. Ayrıca, tünel diyotlar devreye ters kutuplanarak bağlanırlar.

Gunn Diyotlar

Gunn diyot

Elektron transfer aygıtı olarakta bilinen bu diyotlar 1-100 GHz geniş frekans aralığına sahiptirler.Bu diyotlara belirli bir değerin üzerinde gerilim uygulandığında belirli zaman için akım geçişi sağlar belirli zaman ise akım geçişi sağlamaz bu sayede osilasyon işlemi yapmış olur. Gunn diyotlar osilatör elamanı olarak kullanılmaktadırlar. Ayrıca bu diyotlarda P-N jonksiyonu bulunmaz.

Köprü Diyotlar

Köprü diyot şeması

Köprü diyotlar, 4 adet kristal diyotun bir araya gelmesiyle oluşturulur. Tam dalga doğrultma devrelerinde kullanılır. Dört adet terminali vardır bunlardan ikisi Alternatif akım kaynağına bağlanır ve diğer ikisinden doğru akım çıkışı elde edilir.

Köprü Diyot

Schottky Diyot

Schottky diyotlar P-N jonksiyonu değilde metel-yarı iletken jonksiyonu içerir. Diyotun metal kısmı anodunu yarı iletken kısmı ise katotunu oluşturur. Bu diyotların en büyük özelliği hızlı olmalarıdır. Ayrıca schottky diyotlar 0.2V gibi düşük bir ileri yönde eşik gerilimine sahiptir. Schottky diyotların verimlilikleri yüksektir.

Schottky Diyot

Foto Diyot

Foto diyotlar P-N jonksiyonlu diyotlardan farklı olarak iletime geçebilmek için ışığa ihtiyaç duyarlar. Katot bölgesinde bulunan oyuktan içeriye ışık girer ise akım geçişine izin verirler. Kısacası, bu diyotlar karanlıkta yalıtkanken aydınlıkta iletken özellik gösterirler.

Foto Diyot

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s