Diyot uygulamaları Elektronik Devre Lab. Arş. Gör. KEMAL KALAYCI SAÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Şubat 2017

İÇİNDEKİLER Diyot’a genel bir bakış Kırpma devreleri Kenetleme devreleri Yarım dalga doğrultucu Tam dalga doğrultucu Köprü tipi dğrultucu Doğrultucular için süzgeçler (filtreler) Zener diyotlu regülatörler Diyot katalog bilgileri

Diyot sembolü, basit diyot ve eşdeğer devre kavramı

İdeal diyot yaklaşımı

Geliştirilmiş yaklaşık diyot modeli

Silisyum ve germanyum diyotların eşdeğer devreleri

Diyodun V-I Karakteristiği P-N diyodunun P bölgesine anot ve N bölgesine katot ismi verilir. İleri yönde kutuplanmış diyotta akım P’den N’ye doğru akar. Diyodun ok sembolü ileri yönde kutuplanmış diyottan geçen akım yönünü gösterir.

Diyodun V-I Karakteristiği Diyodun akım geçirmeye başladığı gerilim eşik gerilimi 𝑉 𝑇𝑂 olup, germanyum için 0.3 V ve silisyum için 0.6 V’tur. Eşik gerilimi sıcaklıkla azalır. Is ters yönde doyma akımıdır ve sıcaklıkla artar. Oda sıcaklığındaki doyma akımı silikonda on nano amperler mertebesindedir. Germanyumda ise enerji boşluğu daha küçük olduğundan silikona göre daha fazla azınlık akım taşıyıcısı mevcuttur ve sızıntı akımı birkaç mikro amper mertebesindedir. 𝑉 𝐵𝐷 diyodun ters yönde devrilme gerilimidir. Diyoda ters yönde uygulanabilecek gerilimin tepe değeri (PRV), 𝑉 𝐵𝐷 ’den küçüktür ve silisyum diyotta 1000 V , germanyumda ise 400 V civarındadır. PRV kısa süreli ters gerilimdir. Kataloglarda ayrıca ters yönde uygulanabilecek DC gerilimin maksimum değeri ( 𝑉 𝑅𝐷𝐶 ) de verilir. Silisyum diyot 200 ℃ sıcaklığa kadar kullanılabilirken, germanyum diyot 100 ℃’ye kadar kullanılabilir. Silisyum diyodun germanyuma göre dezavantajı eşik geriliminin daha yüksek olmasıdır. Germanyum diyot silisyumdan daha hızlıdır.

İleri Kutuplama Durumu

Ters Kutuplama Durumu

V-I karakteristiği sonuç yorum

Diyot sembolü, basit diyot ve eşdeğer devre kavramı

DİYODDAN GEÇEN BÜYÜK AKIMLARI TAŞIMAK İÇİN PARALEL BAĞLAMA

DİYODA UYGULANAN BÜYÜK GERİLİMLERİ BÖLMEK İÇİN SERİ BAĞLAMA Diyoda gelen gerilimin yüksek değerde olduğu çalışma durumlarında, diyotları seri bağlayarak diyot başına düşen gerilim değeri azaltılabilir.

Kırpma devreleri

Kırpma devreleri

Kırpma devreleri

Kenetleme devreleri

Kenetleme devreleri Diyot iletimde Diyot kesimde 𝑣 𝑜 =0 𝑣 𝑜 =𝑉+𝑉=2𝑉

Kenetleme devreleri uygulama Aşağıda verilen kenetleyici devrede giriş gerilimi için çıkış gerilimini çiziniz.

Kenetleme devreleri uygulama Aşağıda verilen kenetleyici devrede giriş gerilimi için çıkış gerilimini çiziniz.

Doğrultucu devreleri Diyot tek yönde akım geçirme özelliğinden dolayı doğrultucu devrelerinde yaygın olarak kullanılır. Doğrultucu devreleri, AC gerilimi DC gerilime çevirmek için kullanılır.

Yarım dalga doğrultucu

Tam dalga doğrultucu

BİR FAZLI ORTADAN BÖLMELENMİŞ KONTROLSÜZ TAM DALGA DOĞRULTUCU (OMİK YÜKLÜ)

Basit bir Tam dalga doğrultucu

Köprü tipi doğrultucu Fig. 3.39 The bridge rectifier: (a) circuit and (b) input and output waveforms.

Köprü tipi doğrultucu

Köprü tipi doğrultucu

Doğrultucular için süzgeçler (filtreler)

KAPASİTÖR ETKİSİ C=670nF C=330nF

Zener diyotlu regülatörler

Zener diyotlu regülatörler

Zener diyot ile tek yönlü kırpıcı Zener diyot, elektronik eleman ve entegre devrelerin girişlerini aşırı gerilimlerden korumak için kullanılabilir. Devrede giriş geriliminin pozitif bölgesinde zener geriliminin üstünü kırpar. Negatif alternansta normal diyot gibi davranır ve iletime girer.

Zener diyot ile iki yönlü kırpıcı Pozitif alternansta Z1 diyodu normal, Z2 diyodu ise zener diyot gibi davranır. Negatif alternansta ise Z2 normal diyot, Z1 zener diyot gibi davranır. Zener diyotların gerilimleri uygun seçilerek giriş gerilimi istenilen seviyede kırpılabilir.

Zener diyotlu uygulama 2 Şekilde verilen devrede giriş geriliminin hangi aralığında regülasyon sağlanacağını hesaplayınız.

Güç kaynağı tasarımı

Diyot Katalog Bilgileri Doğrultucu diyotunda kullanılan genel kısaltmalar ve açıklamaları: ileri yönde akım-gerilim, ters yönde akım-gerilim sıcaklık

TEŞEKKÜRLER