Koleksiyonlar

Diyot Türleri: farklı diyot türleri

Diyot Türleri: farklı diyot türleri

Yarı iletken diyot, günümüzde birçok elektronik devre tasarımında bulunan ve yaygın olarak kullanılan bir elektronik bileşendir.

Bir n-tipi malzeme alanını karşılayan bir p-tipi malzeme alanının aynı temel yapısını kullanan birçok farklı tipte diyot olmasına rağmen, farklı tipler, çeşitli şekillerde kullanılabilen farklı özellikler sağlamak için optimize edilmiştir. birçok elektronik devre tasarımı.

Diyot türü ne olursa olsun, diyotun temel fikri bugün elektronik endüstrisinde önemlidir, ister ticari veya endüstriyel ekipman üretiminde, ister hobiciler tarafından veya elektronik okuyan herkes tarafından kullanılmak üzere kullanılsın.

Diyotlar çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Bir sinyalin basit bir şekilde düzeltilmesi için olabilirler; güç düzeltme, sinyal algılama, çeşitli RF tasarımı, ışık üretimi, lazer ışığı üretimi, ışık algılama ve çok daha fazlası için güç diyotları olarak kullanılabilirler.

Diyotlar ayrıca çeşitli farklı paketlere sahip olabilir: yüzeye monte diyotlar, normal tel kurşunlu diyotlar ve bazı güç diyotları bir soğutucuya cıvatalanma özelliğine bile sahip olabilir. Diyotlar tüm şekil ve boyutlarda gelir.

Yarı iletken diyotun tarihçesi

Kullanılacak ilk diyotlar, kablosuz teknolojisinin emekleme döneminde olduğu 1900'lerin başında keşfedildi. Cat's Whisker, kullanılacak ilk diyot tiplerinden biriydi. Nokta temaslı bir diyot yapmak için yarı iletken tip bir malzeme parçası (tipik olarak bir mineral kristal) üzerine yerleştirilebilen çok ince bir tel parçasından (kedinin bıyığının kendisi) oluşuyordu. Bu, termiyonik veya valf teknolojisinin radyo setleri için yaygın olarak kullanılacak kadar ucuz hale geldiği 1920'lerin ortalarından sonuna kadar yaygın olarak kullanıldı.

İkinci Dünya Savaşı sırasında, geliştirilmekte olan radar setleri için yeni diyotlara ihtiyaç vardı. Yarı iletken diyotlar, boyutları radar için gerekli frekanslarda daha iyi çalışabildikleri anlamına geldiğinden bir seçenek sağladı.

Diyot devresi sembolü

Tüm elektronik bileşenler gibi, diyotlarda da elektronik devre şemalarında kullanılan bir devre sembolü bulunur. Diyot için temel devre sembolü, devre şemasındaki kabloya dik olan kısa bir çizgiye dokunan noktası ile bir üçgenden oluşur.

Bazen üçgen ve hatta çizgi sadece anahat olarak gösterilirken, diğer zamanlarda içi dolu siyah şekiller olarak gösterilir.

Bazen diyot devresi sembolü sadece bir taslak olarak ve doldurulmuş şekiller olmadan gösterilir. Anahat şekli eşit derecede kabul edilebilir.

Pek çok farklı diyot türü vardır ve bazıları işlevlerini belirtmek için temel diyot sembolünden biraz değiştirilmiş devre sembolleri kullanır: Schottky diyot, varaktör diyot ve diğerleri bu kategoriye girer.

Yüzeye monte cihazlar veya kurşunlu

Diyotlar tüm şekil ve boyutlarda gelir. Geleneksel olarak bu elektronik bileşenlerin birçoğu, gerçek yarı iletken diyotu kapsüllemek için küçük bir cam tüp içinde yer alıyordu. Şimdi diyotlar çok çeşitli farklı paketlerde yer alıyor.

Hala kurşunlu paketler var ve cam kapsüllenmiş diyotlar hala var, ancak birçok plastik paket de var. Bunlar, gereken güç dağılımına göre boyut olarak değişebilir.

Günümüzde yüzey montaj teknolojisini kullanan çok sayıda PCB montajı ile, yüzey montaj bileşenleri, SMD diyotları olarak kullanılabilen bir sürü diyot vardır. Birçok küçük ayrık diyot için kullanılan SOT-23 paketi dahil olmak üzere SMD diyotlar için birçok standart paket vardır. Mevcut üç pinden yalnızca ikisi kullanılır ve bu, diyotun doğru şekilde yönlendirilmesini sağlar.

Bu SMD diyotlar küçük olduğundan, tam parça numarasının diyot üzerinde yer alması için yer yoktur ve ayırt edilebilmeleri için kısa form numarası kullanılır.

Çoğu PCB montajı yüzey montaj teknolojisini kullanırken, elektronik üretim endüstrisinin çok daha yüksek akım kapasitesine sahip diyotlara ihtiyaç duyan başka alanları da vardır. Bu diyotlar, soğutucuya cıvatalanan paketlerin içinde bulunabilir.

Diyot türleri

Çeşitli elektronik devre tasarımlarında, RF tasarımlarında ve genellikle dijital tasarımlarda üretilen ve kullanılan bir dizi farklı diyot türü vardır. Her tipin farklı özellikleri vardır ve bu onları farklı devreler için uygun kılar.

  • Geri diyot: Bu tip diyot bazen arka diyot olarak da adlandırılır. Yaygın olarak kullanılmamasına rağmen, operasyonunda tünel diyotuna çok benzeyen bir PN bağlantı diyot şeklidir. Tipik olarak mikrodalga frekanslarında, belirli özelliklerinin kullanılabileceği birkaç uzman uygulama bulur.

    Geriye dönük bir diyot, esasen, bağlantının bir tarafının diğerine göre daha az yoğun şekilde katkılı olduğu bir tünel diyot şeklidir.


  • BARITT diyot: Bu diyot formu adını Bariyer Enjeksiyon Geçiş Süresi diyot kelimesinden alır. Mikrodalga uygulamalarında kullanılır ve daha yaygın olarak kullanılan IMPATT diyotla birçok benzerlik taşır.


  • Gunn Diyot: PN bağlantısı şeklinde bir diyot olmasa da bu tip diyot, iki terminali olan yarı iletken bir cihazdır. Genellikle mikrodalga sinyalleri üretmek için kullanılır ve birçok RF tasarımında mikrodalga üretecinin basit ve etkili bir formu olarak kullanılmıştır.

    Gunn diyotları, transfer edilen elektron cihazları veya TED olarak da bilinir. Diyot olarak adlandırılsa da, bu elektronik bileşen bir PN bağlantısına sahip değildir ve teknik olarak yarı iletken teknolojisinde kullanıldığı şekliyle normal anlamda bir diyot değildir. Bunun yerine cihaz, Gunn efekti olarak bilinen bir efekt kullanır (adı keşfeden J B Gunn'dan alır).

    Gunn diyotu normalde mikrodalga RF sinyalleri üretmek için kullanılsa da, bu elektronik bileşen bazen transfer edilmiş elektron amplifikatörü veya TEA olarak adlandırılan bir amplifikatör için de kullanılabilir.


  • Kedinin bıyığı: Daha önce de belirtildiği gibi, bu tür bir diyot, yaygın olarak kabul gören en eski tipti. Bir mineral kristal parçasına yerleştirilmiş küçük bir telden oluşuyordu. Bu, güvenilmez olmasına rağmen, bir "kristal sette" kullanıldığında radyo yayınlarının duyulmasını sağlamak için yeterince iyi olan küçük bir nokta temas diyotu yarattı.

    Cat's Whisker dedektörleri özellikle güvenilir olmasa da, yarı iletken diyotun ilk şeklidirler ve sonraki diyotlara giden yolu işaret ettiler. ve LED ilkesi 1908'de H J Round tarafından bunlardan birinde bile gözlemlendi.

  • IMPATT diyot: IMPATT diyotu veya IMPact Avalanche iyonizasyon Transit Time mikrodalga diyodu, mikrodalga sinyalleri için basit bir jeneratörün gerekli olduğu bazı RF tasarımlarında kullanılır.

    IMPATT diyot teknolojisi günümüzde yaygın olarak kullanılmamaktadır, ancak bu elektronik bileşen tipik olarak yaklaşık 3 ila 100 GHz veya daha fazla sinyal üretebilmektedir. Bu mikrodalga diyotun ana avantajlarından biri, diğer birçok mikrodalga diyot formundan çok daha yüksek olan nispeten yüksek güç kapasitesidir (genellikle on watt ve daha fazla). Gunn diyotundan çok daha yüksek bir çıkışa sahiptir.


  • Lazer diyot: Bu tip diyot, lazer (tutarlı) ışık ürettiği için sıradan ışık yayan diyottan farklıdır. Bu elektronik bileşenler, CD ve DVD sürücüleri dahil birçok uygulamada kullanılmaktadır. Diğer lazer jeneratör türlerinden çok daha ucuz olsa da, bu diyotlar sıradan LED'lerden daha pahalıdır.
  • Işık yayan diyotlar: Işık yayan diyot veya LED, en popüler diyot türlerinden biridir. Kavşaktan akan akımla ileriye doğru eğilimli olduğunda, ışık üretilir. Bu diyotların orijinal rengi kırmızıydı, ancak bu günlerde çoğu renk mevcuttur. Bu, PN bağlantısının her iki tarafında farklı yarı iletken karışımları kullanılarak elde edilir.


  • Fotodiyot: Işık bir PN bağlantısına çarptığında, elektronlar ve delikler oluşturarak bir akımın akmasına neden olabilir. Sonuç olarak, ışığı algılamak için yarı iletkenler kullanmak mümkündür. Bu tip diyotlar elektrik üretmek için de kullanılabilir. Bazı uygulamalar için, PIN diyotları fotodetektörler kadar iyi çalışır.


  • PIN diyotu: Bu diyot tipi P-tipi ve N-tipi silikon alanlarına sahiptir, ancak aralarında bir iç yarı iletken alanı vardır (yani katkısız). Bu, tükenme bölgesi olarak adlandırılan bölgenin boyutunu artırır. Bu tip diyot, radyo frekansı anahtarları ve fotodiyotlar dahil olmak üzere bir dizi uygulamada kullanılır.


  • Nokta temas diyotu: Bu tip diyot, basit bir PN bağlantı diyotu ile aynı şekilde performans gösterir, ancak yapımı çok daha kolaydır. Belirli bir metal tel türünün (kimyagerler için grup III metal) keskin bir ucunun yerleştirildiği bir n-tipi yarı iletkenden oluşurlar. Metalin bir kısmı yarı iletkene geçer ve bir PN bağlantısı oluşturur.

    Bu diyotlar çok düşük bir kapasitansa sahiptir ve birçok radyo frekansı (RF) uygulaması için idealdir. Ayrıca, performansları özellikle tekrarlanabilir olmasa da, üretimi çok ucuz olma avantajına da sahiptirler.

  • Pn kavşağı: Standart PN bağlantısı, günümüzde kullanılan normal veya standart diyot tipi olarak düşünülebilir. Bu elektronik bileşen birçok elektronik devre tasarımına dahil edilmiştir ve aynı zamanda birçok RF devre tasarımında da kullanılmaktadır. Bu diyotlar, radyo frekansında veya diğer düşük akım uygulamalarında kullanılmak üzere küçük sinyal türleri olarak gelebilir veya diğer türler, güç uygulamaları için kullanılabilen yüksek akım ve yüksek voltajlı olanlar olabilir.


  • Schottky diyotları: Bu tip diyot, sıradan silikon PN bağlantı diyotlarından daha düşük bir ileri voltaj düşüşüne sahiptir. Düşük akımlarda düşüş, silikon diyot için 0,6 volt yerine 0,15 ile 0,4 volt arasında bir yerde olabilir.

    Bu performansı elde etmek için, metal-yarı iletken teması olan normal diyotlardan farklı bir şekilde inşa edilirler. Sıklıkla kenetleme diyotları olarak ve RF tasarımlarında, genellikle sinyal dedektörleri olarak kullanılırlar. Ayrıca, güç kaynaklarında ve benzerlerinde AC gücünün düzeltilmesi için güç diyotları olarak kullanılırlar. Daha küçük düşüşün neden olduğu daha düşük kayıplar, verimliliği artırmada önemlidir.


  • Adım kurtarma diyotu: Çok yüksek frekanslarda darbeler üretmek ve şekillendirmek için kullanılan bir tür mikrodalga diyot. Bu diyotlar, çalışmaları için diyotun çok hızlı kapanma özelliğine güvenirler.


  • TRAPATT diyot: Bu tip diyot, IMPATT ile birçok benzerliğe sahiptir ve aslında aynı aileye aittir. Daha düşük gürültü sunar, ancak bu kadar yüksek frekanslara ulaşmaz.


  • Tünel diyotu: Günümüzde yaygın olarak kullanılmamasına rağmen, tünel diyot, performansının günün diğer cihazlarını aştığı mikrodalga uygulamaları için kullanıldı.
  • Varikap veya varaktör diyotları: Bu tip diyot, radyo frekansı (RF) uygulamalarında kullanılır. Diyotun üzerine yerleştirilmiş ters bir önyargı vardır ve bu şekilde bağlantı noktasından akım geçmez. Ancak tükenme tabakasının genişliği, üzerine yerleştirilen önyargı miktarına göre değişir.

    Diyot, aralarında tükenme tabakası bulunan bir kapasitörün iki plakası olarak düşünülebilir. Kapasitans, tükenme katmanının genişliğine göre değiştiğinden ve bu, diyot üzerindeki ters önyargı değiştirilerek değiştirilebildiğinden, diyotun kapasitansını kontrol etmek mümkündür.


  • Zener diyot / voltaj referans diyotu: Zener diyot, çok kullanışlı bir diyot türüdür. Ters öngerilim altında çalıştırılır ve belirli bir voltaja ulaşıldığında bozulur. Akım bir dirençle sınırlandırılırsa, kararlı bir voltajın üretilmesini sağlar. Bu tür bir diyot, bu nedenle, düzenlenmiş güç kaynaklarında bir referans voltajı sağlamak için yaygın olarak kullanılır.


Her biri kendi uygulamasına uygun çok sayıda farklı diyot türü vardır. Teknoloji yalnızca çeşitli diyot türleri arasında farklılık göstermekle kalmaz, aynı zamanda farklı paketler içinde de yer alabilir: bazıları yönlendirilebilir ve diğerleri soğutucuya cıvatalanabilir ve otomatik üretim tekniklerini kullanan PCB montajı miktarı ile şimdi büyük miktarlarda kullanılıyor.


Videoyu izle: Diyot nedir? Ne işe yarar? Çalışma prensibi ve özellikleri nedir?Diyot çeşitleri led ve köprü diyot (Ocak 2022).