충북대 전자회로실험 실험 3 다이오드 응용 회로 1 예비

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목차

1. 실험 목적

2. 이론
1) 반파 정류기
2) 전압 레귤레이터(Voltage Regulator)

3. 예비실험

4. 실험

본문내용

1. 실험 목적
(1) 반파 정류기의 동작을 이해하고 입출력 전압 파형을 측정한다.
(2) PN접합 다이오드를 이용한 전압 레귤레이터의 동작을 이해하고 입출력 전압 파형을 측정한다.
(3) 제너 항복 전압을 이용한 전압 레귤레이터의 동작을 이해하고 입출력 전압 파형을 측정한다.

2. 이론
2.1 반파 정류기
<그림 3.1>은 반파 정류기(Half-wave Rectifier)의 회로와 입출력 전압 파형을 보여준다. 반파 정류기는 AC 전압을 DC 전압으로 바꾸는 역할을 한다. 1개의 다이오드를 이용하여 AC 입력 전압 양의 구간에서의 출력 단자에서 한쪽 방향으로만 전류가 흐르는 정류 기능을 수행한다. 입력 전압(Vin)이 다이오드 온-전압(VD,on) 보다 크면(Vin>VD,on) 다이오드 D1이 켜지고, 출력 전압(Vout)은 Vin-VD,on으로 양의 전압이 된다. 반대로, 입력 전압(Vin)이 VD,on 보다 작으면 (Vin>VD,on) 다이오드 D1이 꺼져서 Vout은 0V가 된다.
<그림 3.2>는 필터 커패시터(C1)가 있는 반파 정류기의 회로와 입출력 전압 파형을 보여준다. 필터 커패시터(C1)에 의하여 유지되는 DC 출격 전압은 저항(R1)에 의한 방전과 입력 전압 상승에 의한 충전이 반복되어 출력 전압에 식(3.1)의 리플 전압(Ripple Voltage: VR)이 발생한다.

2.2 전압 레귤레이터(Voltage Regulator)
<그림 3.3>은 PN 접합 다이오드 3개를 이용한 전압 레귤레이터 회로를 보여준다. 입력 전압(Vin)이나 부하 전류(IL)가 바뀌어도, 전압 레귤레이터는 출력 전압(Vout)을 일정하게 3개의 다이오드 온-전압으로 유지시킨다(Vout=3VD,on). 그러나, <그림 3.3(b)>와 같이 PN 접합 다이오드의 소신호 출력 저항(rd)의 영향으로 Vout은 Vin이나 IL에 따라 조금씩 변하게 된다. 전압 레귤레이터의 Vout은 식(3.2)과 같다.

참고 자료

없음