Doğrultucu Diyot Devresinin Çalışması ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Diyotlar yaygın olarak kullanılan yarı iletken cihazlardır. Doğrultucu diyot, akımın yalnızca bir yönde geçmesine izin veren iki uçlu bir yarı iletkendir. Genel olarak, P-N bağlantı Diyot n-tipi ve p-tipi yarı iletken malzemelerin birleştirilmesiyle oluşturulur. P tipi tarafa anot, n tipi tarafa ise katot adı verilir. Çok çeşitli uygulamalar için birçok diyot tipi kullanılmaktadır. Doğrultucu diyotlar, AC voltajını DC voltajına dönüştürmek için kullanıldıkları güç kaynaklarında hayati bir bileşendir. Zener diyotları voltaj regülasyonu için kullanılır, bir devre içindeki DC kaynaklarında istenmeyen değişiklikleri önler.

Diyot Sembolü




Doğrultucu diyot sembolünün sembolü aşağıda gösterilmiştir, ok başı geleneksel akım akışının yönünü göstermektedir.

Doğrultucu Diyot Sembolü

Doğrultucu Diyot Sembolü



Doğrultucu Diyot Devresi Çalışması

Hem n-tipi hem de p-tipi malzemeler, bir p-n bağlantısının oluşumuyla sonuçlanan özel bir üretim tekniği ile kimyasal olarak birleştirilir. Bu P-N bağlantısının elektrot olarak adlandırılabilecek iki ucu vardır ve bu nedenle 'DIODE' (Di-ode) olarak adlandırılır.

Herhangi bir elektronik cihaza terminalleri üzerinden harici bir DC besleme gerilimi uygulanıyorsa buna Önyargı denir.

Tarafsız Doğrultucu Diyot

  • Bir doğrultucu diyota voltaj sağlanmadığında, o zaman buna Tarafsız Diyot denir, N-tarafında çoğunluk sayıda elektron ve çok az sayıda delik (termal uyarıma bağlı olarak) bulunurken, P-tarafı çoğunluk yüküne sahip olacaktır. taşıyıcılar delikler ve çok az sayıda elektron.
  • Bu süreçte, N-tarafındaki serbest elektronlar P tarafına yayılır (yayılır) ve orada bulunan deliklerde yeniden birleşir, N tarafında + ve hareketsiz (hareket ettirilemez) iyonlar bırakır ve P'de -ve hareketsiz iyonlar oluşturur. diyotun tarafı.
  • Bağlantı kenarına yakın n tipi taraftaki hareketsiz. Benzer şekilde, bağlantı kenarına yakın p-tipi taraftaki hareketsiz iyonlar. Bundan dolayı, kavşakta çok sayıda pozitif iyon ve negatif iyon birikecektir. Bu şekilde oluşan bölgeye tükenme bölgesi denir.
  • Bu bölgede, diyotun PN bağlantısı boyunca Bariyer Potansiyeli olarak adlandırılan statik bir elektrik alanı oluşturulur.
  • Bağlantı boyunca deliklerin ve elektronların daha fazla göç etmesine karşı çıkıyor.
Tarafsız Diyot (Gerilim Uygulanmaz)

Tarafsız Diyot (Gerilim Uygulanmaz)

İleri Önyargılı Diyot

  • İleri Önyargı: Bir PN bağlantı diyotunda, bir voltaj kaynağının pozitif terminali p tipi tarafa bağlanır ve negatif terminal n tipi tarafa bağlanır, diyotun yönlendirme önyargısı durumunda olduğu söylenir.
  • Elektronlar, DC voltaj kaynağının negatif terminali tarafından itilir ve pozitif terminale doğru sürüklenir.
  • Dolayısıyla, uygulanan voltajın etkisi altında, bu elektron kayması akımın bir yarı iletkende akmasına neden olur. Bu akıntı 'Sürüklenme akımı' olarak adlandırılır. Çoğunluk taşıyıcıları elektron olduğundan, n-tipindeki akım elektron akımıdır.
  • Delikler p-tipinde çoğunluk taşıyıcıları olduğundan, bunlar DC beslemenin pozitif terminali tarafından itilir ve bağlantı boyunca negatif terminale doğru hareket eder. Yani, p-tipindeki akım, delik akımıdır.
  • Dolayısıyla, çoğunluk taşıyıcılarından kaynaklanan genel akım bir İleri akım oluşturur.
  • Konvansiyonel akımın yönü, akünün pozitif yönünden negatifine, geleneksel akım yönünde akar, elektron akışının tersidir.
İleri Önyargılı Doğrultucu Diyot

İleri Önyargılı Doğrultucu Diyot

Ters Eğimli Diyot

  • Ters Önyargılı durum: Diyot, kaynak voltajının pozitif terminali ise n tipi uca bağlanırsa ve kaynağın negatif terminali diyotun p tipi ucuna bağlanırsa, içinden akım geçmez. ters doygunluk akımı hariç diyot.
  • Bunun nedeni, ters önyargılı durumda bağlantının tükenme katmanının artan ters önyargılı voltajla daha geniş hale gelmesidir.
  • Azınlık taşıyıcılar nedeniyle diyotta n-tipinden p-tipi uca akan küçük bir akım olmasına rağmen. Bu akıma Ters Doygunluk Akımı denir.
  • Azınlık taşıyıcılar, sırasıyla p-tipi yarı iletken ve n-tipi yarı iletkende termal olarak üretilen elektronlar / deliklerdir.
  • Şimdi, diyot boyunca ters uygulanan voltaj sürekli olarak arttırılırsa, belirli bir voltajdan sonra tükenme katmanı yok edilecek ve bu da diyot boyunca çok büyük bir ters akımın akmasına neden olacaktır.
  • Bu akım harici olarak sınırlandırılmazsa ve güvenli değerin ötesine ulaşırsa, diyot kalıcı olarak tahrip olabilir.
  • Bu hızlı hareket eden elektronlar, cihazdaki diğer atomlarla çarpışarak onlardan daha fazla elektron koparır. Böylece salınan elektronlar, kovalent bağları kırarak atomlardan çok daha fazla elektron salmaktadır.
  • Bu sürece taşıyıcı çarpma denir ve p-n bağlantısından geçen akım akışında önemli bir artışa yol açar. İlgili fenomen Çığ Bozulması olarak adlandırılır.
Ters Eğimli Diyot

Ters Eğimli Diyot

Doğrultucu Diyotun Bazı Uygulamaları

Diyotların birçok uygulaması vardır. Diyotların tipik uygulamalarından birkaçı şunlardır:


  • AC'yi DC voltajlarına dönüştürmek gibi bir voltajı düzeltmek
  • Bir kaynaktan gelen sinyalleri izole etme
  • Voltaj referansı
  • Bir sinyalin boyutunu kontrol etme
  • Karıştırma sinyalleri
  • Algılama sinyalleri
  • Aydınlatma sistemleri
  • LAZER diyotlar

Yarım Dalga Doğrultucu

Diyotun en yaygın kullanımlarından biri, DC gücüne AC voltajı arz. Bir diyot akımı yalnızca tek yönde iletebildiğinden, giriş sinyali negatif olduğunda akım olmayacaktır. Buna a yarım dalga doğrultucu . Aşağıdaki şekil yarım dalga doğrultucu diyot devresini göstermektedir.

Yarım Dalga Doğrultucu

Yarım Dalga Doğrultucu

Tam Dalga Doğrultucu

  • KİME tam dalga doğrultucu diyot devresi dört diyotlu yapılar, bu yapı sayesinde dalgaların her iki yarısını da pozitif hale getirebiliriz. Girişin hem pozitif hem de negatif döngüleri için, diyot köprüsü .
  • Diyotlardan ikisi ileriye doğru eğilimliyken, diğer ikisi ters yönlüdür ve devreden etkin bir şekilde elimine edilir. Her iki iletim yolu da akımın yük direncinden aynı yönde akmasına ve tam dalga doğrultusunu gerçekleştirmesine neden olur.
  • Tam dalga doğrultucular, AC voltajlarını DC voltajlarına dönüştürmek için güç kaynaklarında kullanılır. Çıkış yükü direncine paralel büyük bir kapasitör, düzeltme işleminden gelen dalgalanmayı azaltır. Aşağıdaki şekil, tam dalga doğrultucu diyot devresini göstermektedir.
Tam Dalga Doğrultucu

Tam Dalga Doğrultucu

Dolayısıyla, bu tamamen Doğrultucu Diyot ve kullanımları ile ilgilidir. Gerçek zamanlı elektrik ve elektrikte düzenli olarak kullanılan diğer diyotları biliyor musunuz? elektronik projeler ? Ardından, lütfen aşağıdaki yorumlar bölümünde yorum yaparak geri bildiriminizi verin. İşte sana bir soru D'de tükenme bölgesi nasıl oluşur? iyot?