Diyot uygulamaları Elektronik Devre Lab. Arş. Gör. KEMAL KALAYCI

... konulu sunumlar: "Diyot uygulamaları Elektronik Devre Lab. Arş. Gör. KEMAL KALAYCI"— Sunum transkripti:

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

2 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

3 Diyot sembolü, basit diyot ve eşdeğer devre kavramı

4 İdeal diyot yaklaşımı

5 Geliştirilmiş yaklaşık diyot modeli

6 Silisyum ve germanyum diyotların eşdeğer devreleri

7 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.

8 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.

9 İleri Kutuplama Durumu

10 Ters Kutuplama Durumu

11 V-I karakteristiği sonuç yorum

12 Diyot sembolü, basit diyot ve eşdeğer devre kavramı

13 DİYODDAN GEÇEN BÜYÜK AKIMLARI TAŞIMAK İÇİN PARALEL BAĞLAMA

14 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.

15 Kırpma devreleri

16

17 Kırpma devreleri

18 Kırpma devreleri

19 Kenetleme devreleri

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

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

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

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

24 Yarım dalga doğrultucu

25 Tam dalga doğrultucu

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

27

28 Basit bir Tam dalga doğrultucu

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

30 Köprü tipi doğrultucu

31 Köprü tipi doğrultucu

32 Doğrultucular için süzgeçler (filtreler)

33 KAPASİTÖR ETKİSİ C=670nF C=330nF

34 Zener diyotlu regülatörler

35 Zener diyotlu regülatörler

36

37 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.

38 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.

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

40 Güç kaynağı tasarımı

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

42 TEŞEKKÜRLER