[보고서점수A+]한국기술교육대학교 전자회로실습 CH6. 제너다이오드 실험보고서

소개글

올리는 자료들은 모두 연구원님의 우수보고서 모음에 들어간 보고서들 입니다.
요구 사항을 아주 꽉꽉 눌러 담았습니다.

목차

0. 실험 목적

1. 이론 및 실험 원리
1) 제너다이오드(Zener Diode)

2. 실험방법 및 결과
1) 장비 및 재료
2) 다이오드 바이어스 측정
3) 병렬 전압 조정기로서의 제너다이오드

3. 고찰
1) 실제 제너다이오드 제조회사에서 제공한 사양서와 실험에서 측정한 사양을 비교해보았다.

본문내용

1.1 제너다이오드(Zener Diode)
- 역방향에서의 항복 전압을 낮추어 준 소자로, 역방향 바이어스 시 양단 사이의 전압강하가 일정한 특성을 가진 다이오드이다. 일반적인 PN접합다이오드와는 다르게 역방향 바이어스 상태로 주로 사용하며, 항복영역에서 다이오드가 파괴되지 않고 사용이 가능하다.

① 주요 용어 정의
- 역포화 전류( Is ) : 제너다이오드가 역방향 바이어스되었을 때 다이오드에 흐르는 작은 역전류이다.
- 애벌란치 효과 : 산사태(Avalanche)라는 뜻으로, 전자가 공핍층에서 가속하면서 전자-전공 쌍과 충돌하게 되고, 이로부터 분리된 전자가 다른 쌍과 충돌하면서 캐리어가 기하급수적으로 늘어나는 현상이 마치 산사태와 같다는 점에서 유래되었다.
- 제너 효과 : 반도체 따위에 고전압을 걸었을 때 가전자대 상단의 에너지가 매우 가까운 부분의 전도대 하단의 에너지로 이동되는 터널 효과로, 가전자대에서 전도대로 전자 이동 확률이 커져 전류를 생성하는 현상이다. 즉, 이러한 터널링으로 인해 N영역에서 P영역으로의 전류 흐름이 나타나는 것을 제너 효과라고 한다.
- 제너 항복전압 : 제너다이오드의 항복전압으로, I-V곡선 상에서 일반적인 PN접합다이오드 보다 오른쪽에 위치해있다. 항복전압이란 다이오드에 역방향 전압을 계속 증가시켰을 때 전류가 급격히 음(-)의 방향으로 증가하는 순간의 전압이다.
- 회복시간 : 제너항복 전류상태(역바이어스)와 비제너 전류상태(순바이어스) 사이로 제너다이오드를 스위칭시킬 때 걸리는 시간을 말한다.
- 누설전류 : 다이오드에 역방향 전압이 걸렸을 때 실제 다이오드에 흐르는 아주 미세한 전류이다.

② 제너다이오드의 동작
● 다이오드가 순방향 바이어스일 때 단락 스위치처럼 동작하고 이때 순방향 전류는 공급전압의 증가에 비례하여 증가한다.
● 다이오드가 역방향 바이어스일 때 역포화전류 Is가 흐르게 되는데 이는 공급전압이 항복전압에 이를 때까지 일정한 값

참고 자료

전자기초실험(태영문화사, 유수복, 심상욱)
TOSHIBA ZENER DIODE SPECIFICATION