Diğer Diyotlar
Mikrodalga Diyotları
Mikrodalga frekansları; uzay haberleşmesi, kıtalar arası
televizyon yayını, radar, tıp, endüstri gibi çok geniş kullanım
alanları vardır. Giga Hertz (GHz) mertebesindeki frekanslardır.
Mikro dalga diyotlarının ortak özelliği, çok yüksek frekanslarda
dahi, yani devre akımının çok hızlı yön değiştirmesi durumunda
da bir yönde küçük direnç gösterecek hıza sahip olmasıdır.
Mikrodalga bölgelerinde kullanılabilen başlıca diyotlar
şunlardır:
- Gunn (Gan) diyotları
- Impatt (Avalanş) diyotları
- Baritt (Schottky)(Şotki) diyotları
- Ani toparlanmalı diyotlar
- P-I-N diyotları
Sayfa Başı
Gunn Diyotları
İlk defa 1963 'te J.B. Gunn tarafından yapıldığı için bu
ad verilmiştir.
Gunn diyodu bir osilatör elemanı olarak kullanılmaktadır.
Yapısı, N tipi Galliyum arsenid (GaAs) veya İndiyum fosfat
(InP) 'den yapılacak ince çubukların kısa kısa kesilmesiyle
elde edilir.
Gunn diyoda gerilim uygulandığında, gerilimin belirli bir
değerinden sonra diyot belirli bir zaman için akım geçirip
belirli bir zamanda kesimde kalmaktadır. Böylece bir osilasyon
oluşmaktadır.
Örnek: 10µm boyundaki bir gunn diyodunun osilasyon periyodu
yaklaşık 0,1 nanosaniye tutar. Yani osilasyon frekansı 10GHz
'dir.
Sayfa Başı
Impatt (Avalans) Diyot
Impatt veya avalanş (çığ) diyotlar Gunn diyotlara göre daha
güçlüdürler ve çalışma gerilimi daha büyüktür. Mikrodalga
sistemlerinin osilatör ve güç katlarında yararlanılır.
1958 'de Read (Rid) tarafından geliştirilmiştir.Bu nedenle
Read diyodu da denir. Şekil 3.33 'te görüldüğü gibi P+ - N -
I - N+ veya
N+ - P -
I - P+ yapıya
sahiptir. Ters polarmalı olarak çalışır.
Yapımında ana elemanlar olarak Slikon ve Galliyum arsenid
(GaAs) kullanılır. Diyot içerisindeki P+ ve N+ tipi
kristaller, içerisindeki katkı maddeleri normal haldekinden
çok daha fazla olan P,N kristalleridir.
"I" tabakası ise iyonlaşmanın olmadığı bir bölgedir.
Taşıyıcılar buradan sürüklenerek geçer ve etrafına enerji
verirler.
Şekil 3.33 - impatt diyot yapısı ve çalışma şekli
|
Sayfa Başı
Baritt (Schottky) Diyot
Baritt Diyotlar 'da nokta temaslı diyotlar gibi metal ve
yarı iletken kristalinin birleştirilmesi ile elde edilmektedir.
Ancak bunlar jonksiyon diyot tipindedir. Değme düzeyi (jonksiyon)
direnci çok küçük olduğundan doğru yön beslemesinde 0.25V
'ta dahi kolaylıkla ve hızla iletim sağlamaktadır.Ters yöne
doğru akan azınlık taşıyıcıları çok az olduğundan ters yön
akımı küçüktür. Bu nedenle de gürültü seviyeleri düşük ve
verimleri yüksektir.
Farklı iki ayrı gruptaki elemandan oluşması nedeniyle baritt
diyotların dirençleri (lineer) değildir.
Dirençlerin düzgün olmaması nedeniyle daha çok mikrodalga
alıcılarında karıştırıcı olarak kullanılır. Ayrıca, modülatör,
demodülatör, detektör olarak ta yararlanılır.
Sayfa Başı
Ani Toplamalı Diyot
Ani toparlanmalı (Step-Recovery) diyotlar varaktör diyotların
daha da geliştirilmişlerdir. Varaktör diyotlar ile frekansların
iki ve üç kat büyütülmeleri mümkün olabildiği halde, ani toparlanmalı
diyotlar ile 4 ve daha fazla katları elde edilebilmektedir.
Sayfa Başı
Pin Diyot
P-I-N diyotları P+-I-N+ yapıya
sahip diyotlardır. P+ ve N+ bölgelerinin
katkı maddesi oranları yüksek ve I bölgesi büyük dirençlidir.
Şekil 3.34 'te P-I-N diyodunun yapısı verilmiştir.
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.
Diyodun direnci uygulama yerine göre iki limit arasında sürekli
olarak veya kademeli olarak değiştirilebilmektedir.
P-I-N diyotlar değişken dirençli eleman olarak, mikrodalga
devrelerinde, zayıflatıcı, faz kaydırıcı, modülatör, anahtar,
limitör gibi çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır.
Şekil 3.34 - P-İ-N Diyot. |
Sayfa Başı
Büyük Güçlü Diyotlar
2W 'ın üzerindeki diyotlar Büyük Güçlü Diyotlar olarak
tanımlanır.
Bu tür diyotlar, büyük değerli DC akıma ihtiyaç duyulan galvano-plasti,
ark kaynakları gibi devrelere ait doğrultucularda kullanılmaktadır.
Tablo 3.1 'de belirtilmiş olduğu gibi 1500-4000V arası ters
gerilime ve 1000A 'e kadar doğru akımına dayanabilen SİLİKON
DİYOTLAR üretilebilmektedir.
Şekil 3.35 'te 200A 'lik bir silikon diyot örneği verilmiştir.
Bu tür diyotlar aşırı akım nedeniyle fazla ısındığından Şekilde
görüldüğü gibi soğutuculara monte edilirler.
Şekil 3.35 - Soğutucuya monte edilmiş 200A 'lik
silikon diyot |
Sayfa Başı
Diyot Sembolleri
Tablo 3.2 - En çok kullanılan diyotların sembolleri
