Bir Güç Diyotu Nedir?

Bir güç diyotu, alternatif akımın (AC) doğru akım (DC) ye dönüştürülmesi için kullanılan bir kristalin yarı iletken aygıttır, bu işlem bir düzeltme olarak bilinir. Hemen hemen tüm modern elektrikli ve elektronik ekipmanların güç kaynağı devrelerinde bulunan bir güç diyotunun işlevi, mekanik tek yönlü bir vanaya benzer. Akımın ters yönde akmasını engellerken, ileri yönde bilinen, bir yöne minimum dirençle elektrik akımı iletir. Tipik olarak birkaç yüz amper kadar ileri geçiş yeteneğine sahip olan güç diyotları, akımın düzenlenmesi ve azaltılması için tüketici elektroniğinde kullanılan daha küçük sinyal diyot akrabalarından çok daha büyük PN bağlantılarına ve dolayısıyla ileri akım taşıma kapasitesine sahiptir. Bu, daha büyük akımların ve daha yüksek voltajların söz konusu olduğu uygulamalar için güç diyotlarını daha uygun hale getirir.

Üreticiler genellikle belirli kullanımlar için uygun bir dizi güç diyotu üretirler. İleri yönde taşıyabilecekleri maksimum akıma ve dayanabilecekleri maksimum ters gerilime göre derecelendirilirler. Direnç nedeniyle, bir elektrik akımını ileri yönde bir güç diyotundan geçirirken küçük bir voltaj düşüşü meydana gelir. Tersine, bir güç diyotu, kırılmadan önce ters yönde akan belirli bir miktarda gerilime dayanabilir ve çalışmayı durdurabilir.

Güç diyotları esas olarak silikondan yapılır, ancak bor, galyum arsenit, germanyum veya fosfor gibi az miktarda başka malzemeler de kullanılır. AC'yi DC'ye dönüştürmek için tek bir güç diyotu kullanılabilir, ancak bu, yarım dalga değişkenli DC olarak bilinen şeyi üretir. Daha yaygın olarak, tam dalgalı değişken DC üretmek için iki veya üç veya daha fazla diyot devrelere bağlanır. Bunlardan en önemlisi, dört bağlı diyotun bir AC dalgasının hem pozitif hem de negatif kısımlarını DC'ye dönüştürdüğü ve böylece tam dalga doğrultma üreten köprü redresörüdür.

Elektrikle çalışan elektrik araçları, genellikle elektrik dağıtmak için üç fazlı AC kullanır. Gelen AC'den değişken DC iletmesine rağmen, bir tam dalga veya köprü redresörü, günümüz elektrik ve elektronik cihazlarının çoğuna güç sağlamak için gerekli olan sabit voltajda DC vermez. Bu nedenle, bir rezervuar kondansatörü, dalgalanan voltajı düzeltmek için genellikle doğrultucunun çıkış ucuna bağlanır. Örneğin, tipik bir ABD hanesinde, elektrik ana devrelerinden üç fazlı AC, üç çift güç diyotundan geçer. Elde edilen DC daha sonra düzleştirilir ve bir yumuşatma kondansatörü içinden geçirilerek kullanım için yeterince sabit bir voltajda iletilir.