다이오드의 특성 및 반파/전파 정류회로 (예비)

소개

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목차

:: 실험제목 ::
:: 실험 목적 :
:: 실험 준비물 ::
:: 기초 이론 ::
:: 실험 과정 ::
:: Reference ::

본문내용

:: 실험제목 ::

다이오드의 특성 및 반파/전파 정류회로 (예비)

:: 실험 목적 ::

다이오드의 특성 및 반파/전파 정류회로를 이해하고 실험으로서 확인해본다.

:: 실험 준비물 ::

오실로스코프, 함수 발생기, 저항 1KΩ, Diode

:: 기초 이론 ::

Ⅰ. 다이오드

다이오드는 가장 간단한 전자 스위치로서 on 및 off조건이 회로의 전압 및 전류에 의해 결정되는 비제어용이다. 다이오드는 전류가 양일 때 순방향바이어스(forward bias, on)가 되고 전압 Vd가 음일 때는 역방향바이어스(reverse bias, off)가 된다.(그림 a) 이상적인 경우 다이오드는 순방향바이어스일 때는 단락회로가 되며 역방향바이어스일 때는 개방회로가 된다. 실제와 이상적인 경우의 전류-전압 특성이 그림 b와 c에 나타나 있다.
이상적이 아닌 실제 다이오드의 중요한 동적 특성은 역회복 전류(reverse-recovery current)이다. 그림 d에서처럼 다이오드가 TurnOff되면 전류는 감소하기 시작하여 순간적으로 음이 된 후 영이 된다. 시간 trr를 역회복시간(reverse-recorvery time)이라 하며 보통 1㎲이하이다. 이 현상은 고주파의 응용분야에서는 중요한 요인이 된다. 고속회복(gast-recorvery)다이오드는 60Hz용 다이오드보다는 짧은 trr을 갖도록 설계되었다.
쇼트키 다이오드(Schottky diode)는 p-n접합다이오드 대신 금속대 실리콘장벽을 가지고 있으며 쇼트키 다이오드는 보통 0.3V의 순방향 전압강하를 갖는다. 이는 다이오드의 전압강하가 다른 회로전압에 대하여 상대적으로 중요한 저전압 응용분야에 자주 사용된다. 쇼트키 다이오드의 역전압은 약 100V로 제한된다. 쇼트키 다이오드이ㅡ 금속-실리콘 장벽은 역회복천이(recorvery transient)에 의존되지 않으면 p-n접합 다이오드보다 빠른 on, off동작을 수행한다.


Ⅱ. 정류회로
정류는 교류를 직류로 변환한다. 정류기의 목적은 출력단에 순수한 직류 또는 어떤 특정한 직류성분의 전압 또는 전류 파형을 발생시키는 것이다.
실제, 반파 정류기는 공급 전류의 평균이 영이 아니기 때문에 저전력 응용에 주로 이용되지만 영이 아닌 평균 전류는 변압기 성능에 문제를 야기시키기도 한다. 이 회로의 실제 응용에 있어서는 제약이 따르나 반파 정류기를 해석하는 것은 매우 가치있는 일이다. 반파 정류기를 이해하는 것은 더 복잡한 회로를 적은 노력으로 해석하는데 도움을 주기 때문이다.


1. 반파정류기 (저항부하 : 전자 스위치를 이용한 직류 성분 발생)

참고자료

· 전력전자공학 (인터비젼, Daniel W.hart)