Kutupsuz iki uca sahip olan çift yönlü çalışabilen tetikleme diyoduna diyak denir. Diyak ( DİAC) kelimesi “Diode Alternative Current Switch” kelimelerinin baş harflerinin biraraya gelmesi ile oluşmuştur.
Tetikleme ucu olmayan iki tristörün birleşmesinden diyak elde edilir. Dİyak iki yönde de iletime geçebilen bir alternatif akım anahtarlama diyodudur. Diyak hem doğru polarmada hem de ters polarmada iletime geçebilen yarı iletken ve tamdalga anahtarıdır. Endüstriyel elektronik devreler de, elektronik uygulamalarında triyakları tetiklenme amacıyla alternatif akım anahtarlamasında diyaklar çok sık kullanılır. Gety uçları kullanılmayan ve birbirine ters paralel bağlı iki tristör gibi veya geyt ucu olmayan triyak gibi de denilebilir. İletime geçme gerilimleri sabit olduğu için gerilim kontrolü anahtar olarak da kullanılır.
Diyak triyakın geytine seri bağlanarak kullanılır. Diyaka uygulanan voltaj belli bir değeri geçince, triyakı ateşler yani tetikler. Bu her iki akım yönünde de gerçekleşir. Yani diyak alternatif akımda kullanılabilir.
Diyak Yapısı
Diyak; yarı iletken özelliğe sahip, silisyumdan yapılmış iki uçlu ve dört bölgeli bir elektronik devre elemanıdır. Yapı olarak diyoda benzer. Diyot iki bölgeli bir yarı iletken elemandır ve diyak ise birbirine ters bağlanmış iki adet paralel diyot gibidir. Diyotlara benzemekle beraber diyotların aksine her iki yönde akım geçirecek şekilde iki adet PN.PN diyodun birbirlerine ters yönlü olarak paralel bağlanmasıyla meydana gelir. Diyak her iki yönde de iletime geçebilen bir zener diyot gibi çalışır.
Diyak Nasıl Çalışır?
Diyak’ın kırılma ( geçirme ) gerilimi 24 – 36 volt imal edilir. Eğer bu gerilimlerin altında olursa diyak yalıtımdadır. Akım geçirmez. A1ve A2 uçlarının devreye bağlanma şeklinin bir önemi yoktur. Her iki şekilde de bağlanabilir. Diyak çalıştığı zaman A1 pozitif ise akım A1’den A2’ye doğru akar. A2 pozitif ise akım A2’den A1 yönüne doğru akar. Bu halde diyak her iki yönde de iletime geçebilen bir yarı iletken elemandır. Diyotlarda iletime geçme gerilimi 0,7V civarında iken diyakta iletime geçme gerilimi üretildiği amaca göre 10V ile 80V arasında değişir.
Diyak üzerinden geçecek maksimum akım değeri Imax = 2 amper civarındadır. Diyak üzerinden geçecek akım değeri Imin değerinin altına düştüğü zaman diyak yalıtıma geçer yani akım geçirmez. Diyak üzerinden sadece sızıntı akımı geçer. Bu sırada uçları arasındaki direnç 100-500 KΩ arasındadır. Uçlarındaki potansiyel farkı ateşleme gerilimine ulaştığı anda diyak iletken olur. Ama iletime geçer geçmez, diyak’ın uçlarındaki gerilimde bir azalma görülür. Bu azalma değeri diyak geriliminin yaklaşık %20’si kadardır.
Diyak’ın üzerine uygulanan gerilim diyak geriliminin altına da düşse diyak yine de iletimde kalır. Fakat diyak’a uygulanan gerilim azalma anından sonraki gerilim seviyesinin altına düşürüldüğünde diyak yalıtıma geçer. Diyak iki yöndeki uygulanan polarmalarda da aynı tepkiyi verir. Diyak’ın bu özelliklerinden dolayı alternatif akımda da kullanılabilir.
Diyak’ın gerilim akım grafiği şekilde görüldüğü gibidir.
Diyak’ ın Karekteristik Egrisi Imax = Diyak üzerinden geçirilebilecek maksimum akım
Imin = Diyak’ı iletimde tutacak en az akım
Umax = Diyak’ın iletime geçeceği (kırılma ) gerilim
Umin = Diyak’ın yalıtıma geçeceği gerilim sınırı
Diyakların Özellikleri
Diyak, bir sinyali (akımı) belli bir seviyeye kadar (her diyak belli bir geçirme gerilime sahiptir) geçirmez. Yani uçlarına uygulanan gerilim 20 –45 Volt arasında olduğunda iletken duruma geçer. Diyağa ihtiyaç duyulmasının nedeni her iki yönde ve istenilen gerilim seviyesinde iletime geçebilecek bir eleman olmasıdır. Bu özelliğinden dolayı tristör ile triyakların sürülmesinde ve kırpma devrelerinde gate tetikleyicisi olarak kullanılır.
Diyakların Kullanım Alanları
Diyaklar, bir elektrik ışık kaynağını dim etmede (parlaklığını ayarlamada), darbe osilatörü olarak, motor kontrol sistemlerinde, ısı kontrol sistemlerinde, tristör ve triyakların tetikleme devrelerinde kullanılır. Birçok sistem yarı iletken triyak ile düzenlenir iken, triyakların tetiklenmesinde diyak’lar kullanılır.
Diyak Sağlamlık Kontrolü
Diyak’ın sağlamlık kontrolünü avometre ile yaparken, ölçü aletinin omaj kademesinde alınır. Kırmızı ve siyah uçlar diyağın iki ucuna rastgele temas ettirilir. Daha sonra uçlar kendi aralarında yer değiştirilir. Her iki yönde yapılan ölçümde yüksek direnç gösterir. Eğer diyak arızalı ise her iki yönde de düşük direnç ölçülür. Güvenilir sağlamlık kontrolü yapmak için diyak devrede, iletimde ve yalıtımda iken yapılacak ölçümle veya basit bir triyak tetikleme devresinde iken deneyerek yapılmalıdır. Her iki yönlü ölçümde yüksek direnç okunursa diyak sağlamdır.
Sağlam bir diyak her avometre ile diyot kademesinde ölçüm yapıldığında her 2 yönde de yalıtımda olur. Daha kesin bir sağlamlık testi için, diyaka gerilim vermeli ve avometre ile ne zaman iletime geçiyor ne zaman kesime gidiyor bakılmalıdır.
Diyaklı Pals Üretici Devre
Şekil (a) Diyakla Yapılan Osilatör Devresi Kondansatörün Şarjı
Şekil (b)Diyakla Yapılan Osilatör Devresi Kondansatörün Deşarjı
Şekildeki a ve b’ de diyakla yapılan osilatör devresinde DC akımın kutbuna göre diyak pozitif ve negatif darbeler oluşturur. Devredeki kondansatör R1 direnci üzerinden şarj olur. Kondansatör uçlarındaki gerilimin değeri diyak iletim gerilimine eşit olduğu zaman diyak iletime geçer. Bu durumda kondansatörü R2 direnci üzerinden deşarj eder. Kondansatör üzerindeki gerilim değeri diyak iletim geriliminden küçük olduğu anda diyak yalıtıma geçer, bu şekilde pozitif ve negatif darbeler oluşur.
Anlatılanlar doğrultusunda diyak, darbeler üreterek tetikleme elemanı olarak kullanılan bir yarı iletkendir.
