Diyot Çeşitleri

Elektronik

Diyot çeşitleri

Diyotlar germanyum ve silisyumdan imal edilir. Gelişen teknoloji ile diyot çeşitleri ve kullanımı artmıştır. Yapılarındaki malzemeye göre germanyum diyot ve silisyum diyotlar olarak iki sınıfa ayrılır. Kullanım alanına göre ise aşağıdaki gibi sınıflara ayrılır:

• Kristal diyot
• Zener diyot
• Tünel diyot
• Işık Yayan Diyot (LED)
• Fotodiyot
• Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot (Varaktör – Varikap)

Diğer Diyotlar

• Mikrodalga diyot
• Gunn diyot
• Impatt diyot (Avalanş)
• Baritt (Schottky) Diyot
• Ani Toparlanmalı Diyot
• Pin Diyot

Kristal Diyot

Kristal diyotlar (doğrultma diyotları) genel olarak doğrultmaç diyotları olarak bilinir ve doğrultmaç devrelerinde kullanılır. Kristal diyotları……..

Zener Diyot

Diyot çeşitlerinden biri olan zener diyotun esas görevi uçlarına uygulanan gerilimi sabit tutmaktır. Zener diyoda……..

Tünel Diyot

Saf silisyum ve germanyum maddelerine daha fazla katkı maddesi katılarak tünel diyot imalatı yapılmaktadır. Diyot çeşitlerinden biri olan tünel diyotlar……….

Işık Yayan Diyot (LED)

Işık yayan diyotlar LED’ler ve enfraruj diyotlar olarak iki başlık altında incelenir.

LED Diyot 

Işık yayan diyotlar LED’ler ve enfraruj diyotlar olarak iki başlık altında incelenir. LED Diyot………

Fotodiyot

Fotodiyot ışık enerjisiyle iletime geçen yarı iletken bir elemandır. Bu diyotlara ışığa duyarlı diyot da denir. Diyot çeşitlerinden biri olan fotodiyot………

Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot (Varaktör – Varikap)

PN ekleminden üretilmiş yarı iletken devre elemanına varikap diyot denir. ayarlanabilir kapasiteli diyot (varikap diyot)…………

Köprü Diyot

Alternatif akımı doğru akıma dönüştürmenin en hızlı ve ekonomik yolu köprü diyotlardır………….

ELEKTRONİKTE KULLANILAN DİĞER DİYOTLAR

Mikrodalga Diyotları

Mikrodalga frekansları; kıtalar arası televizyon yayını, uzay haberleşmesi, tıp, endüstri, radar vb gibi geniş kullanım alanları mevcuttur. Giga Hertz (GHz) mertebesindeki frekanslardır.

Mikro dalga diyotlarının ortak özellikleri; Çok yüksek frekanslarda bile, devre akımının çok hızlı yön değiştirmesi halinde de bir yönde küçük direnç gösterecek hıza sahiptir.

Mikrodalga bölgelerinde kullanılan başlıca diyotlar:

• Gunn (Gan) diyotları
• Impatt (Avalanş) diyotları
• Baritt (Schottky)(Şotki) diyotları
• Ani toparlanmalı diyotlar P-I-N diyotları.

Gunn Diyotları

J.B. Gunn tarafından 1963 yılında bulunan diyot çeşididir. Gunn diyodu bir osilatör elemanı olarak kullanılır. Gunn diyod Yapısı, n-tipi Galliyum arsenid (GaAs) yada İndiyum fosfat (InP) ‘den yapılacak ince çubukların kısa kısa kesilmesi sonucu elde edilir.

Gunn diyoda polarma gerilim uygulandığı zaman, gerilimin belirli bir değerinden sonra diyot belirli bir zaman için akım geçirip belirli bir zamanda kesimde kalır. Kare dalgaya benzeyen sinyallerin meydana gelmesini sağlarlar. Bu durumda bir osilasyon meydana gelir.

Örnek olarak; 10 µm boyundaki bir gunn diyodunun osilasyon periyodu yaklaşık 0,1 nanosaniye tutar. Osilasyon frekansı 10GHz ‘dir.

Impatt (Avalans) Diyot

Gunn diyotlara göre P ve N maddesindeki yabancı madde oranları fazladır. Avalanş (çığ) ya da Impatt diyotlar, gunn diyotlardan daha güçlüdür. Impatt diyotların çalışma gerilimi Gunn diyotlardan daha büyüktür. Mikrodalga sistemlerinin osilatör ve güç katlarında Gunn diyotlardan faydalanılır.

1958  yılında Read (Rid) tarafından geliştirildiği için Read diyodu da denir. P+ – N – I – N+ veya N+ – P – I – P+ yapıya sahiptir. Impatt diyot ters polarmalı olarak çalışır.

Impatt diyot imalatı sırasında yapımında esas elemanlar Slikon ve Galliyum arsenid (GaAs) kullanılır. Çığ diyotlar düşük gürültü ve hızlı tepki zamanı gerektiren yüksek frekanslı devrelerde kullanılırlar.

Diyot içerisindeki P+ ve N+ tipi kristaller, içerisindeki katkı maddeleri normal durumdakinden çok daha fazla olan P ve N kristalleridir.

“I” tabakasın da ise iyonlaşma gerçekleşmez. Taşıyıcılar buradan sürüklenerek geçer ve etrafına enerji verirler.

Schottky (şotki, baritt, hot carrier) Diyot

Bu diyotlarda şekilde görüldüğü üzere normal diyotlarda olduğu gibi P-N birleşimi yerine, daha hızlı olması için N-Metal birleşimi kullanılmıştır. Schottky diyotlar

Shockley (Dört Bölgeli) Diyotlar (şokley, PNPN, dört tabaka, 4D diyotlar) 

Şokley diyotlar dört yarı iletkenin birleşmesinden meydana gelen elemanlardır. Shockley diyotlar doğru polarma altında çalışırken uçlarına uygulanan gerilim iletim seviyesine erişinceye kadar, ters polarize edilmiş normal diyot gibi çalışırlar. Uygulanan gerilim yükselerek iletim gerilimi düzeyine eriştiğinde  ise diyot aniden iletime geçerken, şokley diyot üzerinde düşen gerilim de azalmaya başlar. Gerilim belirli bir değere düşünce,yeniden yükselmeye başlar. Bu noktadaki gerilime “tutma gerilimi” adı verilir.

4D diyotu tutma geriliminden sonra, gerilimini ve akımını arttırarak düz polarmalı normal diyot gibi çalışması sağlanır.

Diğer bir ifadeyle 4D diyotlar çalışmaya başladığında ters polarmalı normal diyotlar gibi, tutma geriliminden sonra düz polarmalı normal diyotlar gibi çalışırlar. Bu iki çalışma noktası arasında gerilim düşerken akımın arttığı bir karakteristik gösterirler. Shockley diyot özellikleri sebebiyle, hafıza devreleri, darbe jeneratörleri vb. de kullanılmaktadır.

Hızlı Toparlanan Diyot (Ani Toparlamalı Diyot)

Ani toparlanmalı (Step-Recovery) diyotlar varaktör diyotların daha geliştirilmişidir. Varaktör diyotlar ile frekansların iki ve üç kat büyütülmeleri mümkündür. Ani toparlanmalı diyotlar ile 4 ve daha fazla katları elde edilebilmektedir.

• Şekilde görüldüğü gibi temel elektronikte kullanılan diyotlar ile hızlı toparlanan güç diyotlarının genel yapısı ve çalışması tamamen aynıdır. Hızlı toparlanan diyotlarda da normal diyotlarda olduğu gibi, anod terminaline, katoda göre 0,7V daha pozitif gerilim geldiği zaman eleman kendiliğinden iletime geçer.
• Hızlı toparlanan diyotlarda, çalışma prensipleri, temel karakteristik eğriler, ters toparlanma, çalışma dalga şekilleri, seri ve paralel bağlanmaları, ani akım ve gerilim davranışları ve korunmaları genel amaçlı diyotlardaki gibidir. 
• Hızlı diyotların geçiş zamanları 3- 5µs gibi çok kısa, bundan dolayı çalışma frekanslarının 150- 200kHz gibi yüksek olmasıdır. 2- 3kV, 200-300A gibi değerlere kadar bulunabilen bu diyotlar DCDC ve DC-AC dönüştürücülerde ve yüksek frekanslı uygulamalarda kullanılırlar.

Lazer Diyot (laser diyot)

Lazer, kelime anlamı çıkarılan ışığın yükseltme yoluyla canlandırılıp yayılmasıdır. Bu yolla ışık ışınları ince ve yoğun bir ışık hüzmesi (demeti) haline getirilebilir.

Yarı iletken lazer, basit olarak N tipi yarı iletken (GaAs) ve difüzyon yoluyla içersine çinko konmuş P tipi yarı iletken maddeden meydana gelir.

Yarı iletken lazer gerilim uygulandığı zaman yalıtkan yüzey ışın veya koharent enfraruj ışın yayar. Lazerlerin bir tür ölümcül ışın olduğu düşünülebilir. Geçen yıllarda lazerler laboratuvarlardan çıkıp, endüstrinin kullandığı faydalı bir araca dönüşmüştür.

Lazer ışığı, normal bir kaynaktan çıkan ışıktan iki bakımdan ayrılır. Birincisi, lazer tamamıyla tek renklidir.

Lazer  yalnız bir frekanstaki ışıktan meydana gelir. İkincisi ise, lazer dağınık değildir. Yani,tüm ışık (tümü elektromanyetik radyasyonun bir formu olduğundan) doğadaki dalga formuna benzer. Sıradan kaynaklardan elde edilen ışık, gelişigüzel yayılır.

Bu sebeple ışık tek renkli olsa dahi, bir miktar yok olma meydana getirecektir. Lazerden çıkan ışık ise yok olmaz (zayıflamaz). Yarı iletken lazerler, fiber optik kablolar ile bilgi iletiminde, barkod okuyucularda , mesafe ölçmede, gece görme aygıtlarında, tıbbi aygıtlarda vb. kullanılırlar.

Pin Diyot

Katkı madde (yabancı madde) oranları yüksek P ve N tipi yarı iletken maddelerinden meydana gelir. PIN diyotun P-N eklemi arasına ince bir yalıtkan tabaka olan “I” parçası yerleştirilmiştir. P-I-N diyotları P+-I-N+ yapıya sahip diyotlardır. P+ ve N+ bölgelerinin katkı maddesi oranları yüksek ve I bölgesi büyük dirençlidir.

PIN diyotlar doğru polarmada ayarlı bir direnç, ters polarmada ise sabit değerli bir kondansatör gibi çalışır. Alçak frekanslarda diyot bir P-N doğrultucu gibi çalışır. Frekans yükseldikçe “I” bölgesi de etkinliğini gösterir. Yüksek frekanslarda “I” bölgesinin doğru yöndeki direnci küçük ters yöndeki direnci ise büyüktür. Pin diyotlar, alçak frekanslı (AF) ses sinyalleriyle, yüksek frekanslı (YF, HF) radyo sinyallerinin modülasyonunda (karıştırılmasında), doğru polarma gerilimi değiştirilerek elektronik zayıflatıcı olarak kullanılırlar.

Diyodun direnci uygulama yerine göre iki limit arasında sürekli olarak veya kademeli olarak değiştirilebilir.

Pin diyot kullanılım alanları: 

P-I-N diyotlar değişken dirençli eleman olarak, mikrodalga devrelerinde, modülatör, faz kaydırıcı, zayıflatıcı, anahtar, limitör gibi değişik amaçlar için kullanılmaktadır.

Sabit Akımlı Diyotlar

Gerilimdeki değişmelere karşın akımı sabit tutan diyotlardır. Örnek olarak; 1N5305 kodlu diyota uygulanan gerilim 2 – 100 Volt arasında değişmesine karşın geçen akım 2 mAmper olarak sabit kalır. Sabit akımlı diyotlar akım regülasyonunu sağlamada kullanılırlar.

SMD (chip) Diyot

Küçük boyutlu elektronik devrelerde (yazıcı, bilgisayar, , faks, video , tv, telefon  vb.) kullanılan diyotlar smd diyotlardır.

SMD diyot özellikleri diğer diyotlar ile aynıdır. Sadece boyutları çok küçüktür. Bu nedenle  montaj sırasında sökülüp takılmaları zordur. Söküp-takma işlemleri ince uçlu havya ve kaliteli lehim olmadığında SMD tip diyotların montaj işleri yapılmamalıdır.

SMD diyot çeşitleri:

• BAS16 (SMD kodu: JU/A6):75 V/250 mA
• BAL74 (SMD kodu: JC): 50 V/250 mA
• BYM1050: 50 V/1 A…

Büyük Güçlü Diyotlar

2W ‘ın üzerindeki diyotlara büyük güçlü diyotlar denir. Büyük güçlü diyotlar, büyük değerli doğru akıma (DA, DC ya da sürekli akım) gereksinim duyulan galvano-plasti, ark kaynakları gibi devrelere ait doğrultucular da kullanılmaktadır.