전자공학 실험 ) 제너 다이오드의 특성 - 실험 예비, 결과 보고서

소개

전자공학 실험 ) 제너 다이오드의 특성 - 실험 예비, 결과 보고서

목차

1. 실험의 목적
2. 실험용 기기 및 부품
3. 실험을 위한 기초이론
(1) 제너 다이오드
(2) 제너 다이오드를 이용한 전압조정기 회로
4. PSpice 시뮬레이션
5. 실험방법 및 결과
6. 검토 및 토의 그리고 느낀점

본문내용

1. 실험의 목적
① 제너 다이오드의 순방향 및 역방향 전류-전압 특성을 익힌다.
② 제너 다이오드의 전류-전압특성을 실험적으로 측정한다.
③ 제너 다이오드를 응용한 전압조정기의 원리를 익히고 실험적으로 확인한다.

3. 실험을 위한 기초이론
(1) 제너 다이오드
제너 다이오드는 역방향의 전류-전압 특성을 이용하기 위하여 역방향 항복전압을 조절한 다이오드이다. 제너 다이오드는 일반적인 접합 다이오드보다 3족 또는 5족의 불순물을 고농도로 도핑한 p형 및 n형 반도체를 이용하여 만들어진다. 반도체를 고농도로 도핑하면, 결국 전류전도에 기인하는 캐리어의 농도가 증가된다. 따라서, 이러한 다이오드는 일반적인 접합 다이오드에 비하여 더 낮은 역방향 전압에서 역방향 항복이 일어나게 되며, 이를 제너항복이라고 한다.
<그림 18.1>에 제너다이도의 심벌과 전류-전압 특성곡선을 보였으며, 그림으로부터 제너 다이오드의 순방향 특성은 pn접합 다이오드와 같음을 알 수 있다.

(2) 제너 다이오드를 이용한 전압조정기 회로
제너 다이오드의 응용으로 일정한 전압을 유지해 주는 전압조정기를 생각해 보자. <그림 18.1>에서 “A 로 표시된 부분은 제너항복이 일어나는 제너전압 Vz를 표시한 것으로, 이영역에서는 역방향 바이어스 전압을 증가시켜도 전압은 증가하지 않고 전류만이 증가하는 특성이 나타난다.
18.2>에서 V는 제너 다이오드를 제너전압 Vz로 바이어스하기 위한 직류전압이고, VS는 교류전압이다. 부하저항 RL은 제너 다이오드 D와 병렬로 연결되어 있으며, 제너 다이오드 D는 직류전원 V에 의해 제너전압 VZ로 바이어스 되어있다. 이 상태에서 교류전압 VS가 변동하여 전체의 전압이 증가하거나 감소하면, 제너 다이오드는 <그림 18.1>에 “A"로 표시한 영역에서 동작하고 있으므로 흐르는 전류만이 변화할 뿐 다이오드에 걸리는 전압은 변화하지 않는다.

4. PSpice 시뮬레이션

참고자료

· 없음