1 / 49

2.3. ÖZEL DİYOTLAR 2 .3.1. Zener Diyot

2.3. ÖZEL DİYOTLAR 2 .3.1. Zener Diyot Zener diyotlar kesime kutuplamada özel bir davranış gösterirler. Z ener, sabit devrilme gerilimine sahip bir diyottur. İletim özeğrisi normal diyot gibi olup, kesim özeğrisi ise V Z =V A geriliminde sabit kalıyor kabul edilir.

keon
Download Presentation

2.3. ÖZEL DİYOTLAR 2 .3.1. Zener Diyot

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 2.3.ÖZEL DİYOTLAR 2.3.1. Zener Diyot Zener diyotlar kesime kutuplamada özel bir davranış gösterirler. Zener, sabit devrilme gerilimine sahip bir diyottur. İletim özeğrisi normal diyot gibi olup, kesim özeğrisi ise VZ=VA geriliminde sabit kalıyor kabul edilir. Bu özelliğinden faydalanılarak sabit bir gerilim elde etmede veya gerilim ayarlayıcılarında (regülatörlerinde) kullanılırlar.

  2. Şekil 2.15.Zener diyot (a)sembolleri ve (b)T1 ve T2sıcaklıklarında özeğrilerindeki farkları.

  3. Zener diyotlar gerilim sınırlama yaparken sürekli görev yapabilmeleri ve aşırı akımlardan zarar görmemeleri için kullanıldıkları yerlerde;  • Ters kutuplamalı, • Zener geriliminden (üretici değeri) daha düşük gerilim uygulanmamalı ve • Bir seri dirençle akım sınırlaması yapılacak şekilde   • devreye bağlanmalıdır.

  4. 2.3.2. Tayrektör (Thyrector) • Aard arda ters seri bağlı iki zener diyodu gibi çalışır. Geçici ve ani yükselen gerilimleri önlemede kullanılan bir diyottur. Her iki yönlü kutuplamalı bağlantıda da aynı davranışları gösterir. Diyotlardan biri her zaman açık, yani iletime kutuplanmış görünür. Bu anda diğer diyot aynı bir zener özeğrisi gösterir.

  5. T1 T2 Şekil 2.18.Thyrector a)sembolü ve b)iletim özeğrisi.

  6. 2.3.3 . SCHOTTKY (Barrier=Engel) Diyodu • Schottky engel diyodunda eklem bölgesi metal yarıiletken devreden oluşur. Sonuçta yarıiletken veya omik özellik gösterir. İki tabakası arasındaki yük taşıyıcı yoğunluğu farkından dolayı, engelde bir potansiyel oluşur. Az katkılı silisyum (veya galyum arse­nit) kullanıldığında, bu alüminyum-silisyum ekleme Schottky diyot denir.Silisyum bir diyotla schottky diyot özeğrisi karşılaştırılırsa özeğriler arasında belirgin iki fark vardır.

  7. Şekil 2.19.(a)Schottky diyot sembolü, (b)yarıiletken tabakaları, (c)Schottky ve silisyum diyot özeğrisi,

  8. Çoğunluk elektronlar metale engel üzerinden aktarılarak metaldeki diğer elektronlardan daha fazla enerjiye sahip olmaları termal dengeyi sağlar. Bu aktarılan elektronlar, sıcak elektron diye adlandırılır. Bazı uygulamalarda schottky diyota sıcak elektron diyoduda denmektedir.

  9. SMX Tipi Şotki diyotlarda kodlama SSxbyy Ters gerilim 9 = 90V 10 = 100V TO-220AC • Engel Yüksekliği • “Boş” = Standard • H = Yüksek SMX Paketi 1 = SMA (DO-214AC) 2 = SMB (DO-214AA) 3 = SMC (DO-214AB) SMA Yüzeysel tip SMB SMC Schottky Engel Diyodu

  10. TO-220 & TO-3PTipi Şotki diyotlarda kodlama MBR CxxbyyPP Paket Tipi • “boş” = tek TO-220AC, ITO-220AC or TO-263AB • CT = Merkez uçlu TO-220AB, ITO-220AB or TO-263AB • PT = Merkez uçlu TO-247AD Ters Gerilim (V) • Engel Yüksekliği • “Boş” = Standard • H = Yüksek TO-220AB TO-220AC Iletim Akımı (A) PaketSınıfı • “Boş” = Standard • B = Yüzey tipli TO-263AB • F = Yalıtılmış TO-220 TO-247AD TO-263 Orta (Medium)Eklem (Barrier)ŞotkiDiyot

  11. Yüksek frekanslı güç kaynakları Serbest geçiğ diyotları görevi Kutuplama koruması Akü-Pil doldurma düzenleri Gözlem devreleri AA/DA dönüştürücüler (Doğrultucular) DA/DAdönüştürücüler (DA ayarlayıcılar) 100V Schottky Uygulamaları

  12. Seçim Tablosu Eleman Paketi

  13. 2.3.4. DIAC • Seri ters bağlı iki diyot gibi çalışır.Thyrector'den farklı olarak zener içermez.Bu diyotlarda büyük akımlardan dolayı oluşan yüksek sıcaklık, düşük devrilme gerilimlerine sebep olmaktadır.Dolayısıyla tetiklemede kolaylık sağlanmaktadır. • Genel olarak diyaklar geniş oranda SCR ve triyak tetikleme devrelerinde yardımcı eleman olarak kullanılmaktadırlar.

  14. Diyak için bazı öz değerler; • Diac tipi:261-334 • VBD = 32 V • Ipk = 1 A (TA=25 °C ve 20µs için) • Tdepo = Tişltm = - 40 ile +150 °C • TJmaks.= 100 °C • PT = 150 mW (TA = 40 °C için)

  15. Diac tipi:BR100 261-930 • VBD = 32 V • Ipk = 2 A (TA=25 °C ve 20µs için) • Tdepo = Tişltm =-55 ile +125 °C • TJmaks= 100 °C • PT = 150 mW (TA=40 °C)

  16. 2.3.5. SHOCKLEY Diyodu • Şokley diyodu tetikleme devrelerinde kullanılan bir yarıiletken elemanıdır. Kesim bölgesinde normal bir diyot gibi davranır.İletim bölgesinde ise devrilme gerilimine kadar iletmez.Sonra ani olarak iletir ve gerilim düşümü düşük değerlerde olur.

  17. 2.3.6. SIDAC (Silicon Diode for Alternating Current: AA’da iki Yönlü Yarıiletken Diyot) • Sidak (sidac) elemanı, iki yönlü akım iletebilen özel bir diyot olup diyak gibi belirli devrilme geriliminde ileterek üzerindeki gerilimi yaklaşık sıfıra indirir ve iletken gibi davranır.

  18. IŞIKLA ÇALIŞAN • (OPTİK) ELEMANLAR • Işık düzgün bir enerji dağılımına sahip elektrik ve magnetik alandan oluşan bir dalga olarak tanımlanabilir. Buna göre de elektro magnetik spektrumda yer alır. Fakat ışığın diğer özellikleri incelendiğinde, enerji taşıyan parçacıklar da denen fotonlar dan oluşur.

  19. 2.3.7. Foto Diyot • (Photo Diode, Işıkla Çalışan Diyot) • Bir p-n eklemine ters kutuplamalı gerilim uygulandığında, elektron ve oyuklar biri birinden uzaklaşırlar. Eklemin uyb'si büyümüş olur. Uygun dalga boyundaki ışık ışınları bu bölgeye ulaştığında oyuk-elektron çiftlerinin doğmasına neden olurlar. Kapama gerilimine ters yönde bir akımın oluşmasına neden olurlar.

  20. Işık fotonlarındaki enerji algılanma ile beraber fotovoltaik etki ile de elektriğe dönüştürülür. Bunun için de ayrıca belirli bir gerilime ihtiyaç duymazlar. Işık gerilimli hücre de denen bu (photovoltaic cell) elemanlar ışıktan elektrik elde etmede de kullanılabilirler. • Eklem bölgesine ulaşan ışık ışınları ters yöndeki akımı arttırmaya başlar.

  21. Foto diyot tipleri Sembol OP900SL OP913SL OP913WSL Ip A Işık akımı 14.0 120.0 40 IDnA Karanlık akımı 10.0 25.0 25.0 VRB, V Kesim devre gerilimi 150 32.0 32.0 tr Yükselme süresi ns  tf Düşme süresins  100 100 - - - - Voc, mVaçık devre gerilimi - 400.0 300.0 Isc, A kısa devre akımı - 120.0 40.0 CjpF toplam kapasitesi - 150.0 150.0 tonns açma süresi toff ns  kapama süresi - - 50.0 50.0 50.0 50.0

  22. 2.3.8. Işık Yayan Diyot • (LED : Light Emmiting Diode) • LED’ler, iletime kutuplandığında elektro magnetik radyasyon yayarlar. Bu ışıma, elektro magnetik spektrumda mor ötesi ile kızıl ötesi arasında bir ışımadır. Yayılan ışınlar, eklem bölgesinin dışı plastik veya metallerle kaplanarak odaklanır. Dalga boyunu etkileyen faktör, elemanı oluşturan yarıiletken malzemenin özelliğidir. Çıplak gözle görülebilir spektral band'ta kırmızı, sarı ve yeşil renklerde LED'ler üretilebilmektedir.

  23. LED'ler ile, değişik gösterge ışıkları, ses donanımı, yedi parçalı sayısal göstergeler (seven segment displays), ölçme devreleri, telefonlar, konutlarda kullanım amaçlı sinyal ve bilgi sistemleri, eğlence sistemleri gibi birçok alanda kullanılmaktadırlar. Birden fazla flamanlı olup tek renk dışında farklı ışıklar verebilen LED’ler de vardır. Uzaktan kumanda donanımında olduğu gibi. Yarıiletken radyasyonun, düşük işletme sıcaklığı, titreşim-darbelerine karşı mekanik dayanım, boyutlarının küçüklüğü gibi üstünlükleri vardır.

  24. 2.3.9. Kızılötesi Işın Yayan Diyot (IRED: InfraRedEmmitingDiode)  GaAs tipi bir fotodiyot olup, yaklaşık 900nm civarında dalga boyu ışın yayarak yaklaşık 1,43eV luk eklem aralığı enerjisine sahip özel diyotlardır. Bu tip diyotlarda anahtarlama iletim süresi 50ns civarındadır.

  25. IRED tipi Yarım açı derece Parlaklık mW/sr (IA=100 mA'de) Kılıf şekli VAV -IAA LD242 60 2,5….12,5 Plastik LD271 25 7,0 …. 20,0 5 mm plastik LD273 25 15,0 5 mm SFH400 6 12,5 … 64,0 Cam lens SFH402 40 1,6 … 8,0 Yassı cam p. SFH409 20 15,0 3 mm OP123/4 24 2,34 mm herm. 1,5 100(-2V'da) OP130/1/2 18 5 mm hermetic 1,75 100(-2V'da) OP130W 50 5 mm hermetic 1,75 100(-2V'da) OP290/1 50 5 mm plastik 4,0 100(-2V'da) OP140A 40 4,57 mm plastik 1,6 100(-2V'da) OP169A 46 4,19 mm plastik 1,6 100(-2V'da) Tablo 2.4 Bazı IRED'lere ait özdeğerler

  26. 2.3.10. Lazer Diyot • Birden fazla yarıiletken tabakalı GaAlAs tipi diyot olan lazer diyotlarda, cevap verme süresi çok kısadır. Al katkısının tümü aktif bölgede bulunan diyotun yaydığı ışınların dalga boyu 820-880nm arasındadır.

  27. 2.3.11. Tünel Diyodu (Tunnel Diode) • Normal bir p-n eklem diyotunun uzay yükü bölgesi, p ve n tabakalarındaki potansiyeller arasında bir duvar görevi yapar. Yarıiletkende normalde bulunan katkı yoğunluğu 10-8'den, 10-3'e arttırılırsa, yarıiletken özelliği değişerek tünel diyotunda olduğu gibi, normalde 5 mikron civarında olan duvar genişliği, katkı atomu yoğunluğunun karekökü ile ters orantılı olarak değişir. Tünel diyotu bu özellikleri taşıyan yarıiletkenlerden oluşmuştur.

  28. 2.4.TRANZİSTÖR • Tranzistörler, iki amaçla kullanılan üç uçlulardır. Bu amaçlardan biri anahtar olarak kullanılması, diğeri ise yükseltici görevi yapacak şekilde kullanılmasıdır. • Anahtar uygulamaları güç elektroniğinde önemli yer tutarlar. Diyot ve tranzistörler tek yönlü bir anahtar kabul edilebilir. Tranzistörün iki ucu, tek kutuplu anahtar gibi çalışır. Üçüncü uç ise bu iki ucu harekete geçirme, denetleme görevi yapar.

  29. Güç ElektroniğiDr. Nurettin ABUT Teşekkürler!!

More Related