[전자공학]제너 다이오드의 특성

소개글

제너 다이오드의 전류에 대한 순방향 및 역방향 바이어스의 효과를 알아본다.
제너 다이오드의 전압-전류특성을 알아본다.
제너 다이오드의 전압 레귤레이터를 구성하고, 정전압출력을 알아본다.

목차

1. 관련이론
2. 실험내용
가)전압-전류 특성 : 역바이어스시
나)전압-전류 특성 : 순방이어스시
다) 전압레귤레이터로서의 제너다이오드
3. 고찰

본문내용

1. 관련이론
다이오드의 항복(Breakdown)영역까지 사용할 수 있도록 전력소비능력이 충분히 큰 다이오드를 애벌런시(avalanche) diode 또는 Zener diode라 한다. 제너 다이오드는 주로 직류 전원의 전압 안정화에 사용된다. 제너 다이오드는 역방향 직류 전원에서 동작하도록 설계되었다는 점에서 일반 정류용 다이오드와 차이를 보인다. 제너 다이오드는 역방향 항복에는 애벌란시 항복과 제너 항복 두가지 형태가 있다. 아주 높은 역방향 전압을 인가시키면 애벌란시 항복이 정류용 다이오드와 제너 다이오드 모두에서 발생된다. 제너 항복은 제너 다이오드에서 낮은 역방향 전압을 인가시켰을 때 발생된다. 제너 다이오드의 경우 항복 전압을 감소시키기 위하여 불순물의 도핑 농도를 크게 하며, 이로 인해 매우 좁은 공핍층이 형성된다. 그 결과 강한 전계가 공핍층 내부에 존재하게 된다. 제너 항복 전압근처의 전계는 가전자대로부터 전자를 끌어와 전류를 생성할 만큼 강하다.
대략 5V 이하의 항복 전압을 갖는 제너 다이오드는 주로 제너 항복에 의해 동작하고 5V이상의 항복 전압을 갖는 경우 보통 애벌란시 항복에 의해 동작한다. 그러나 두가지 형태 모두를 제너 다이오드라고 한다.

가) 전압-전류특성 : 역바이어스 시
그림과 같이 회로를 결선하고 스위치는 개방한다. 가변 dc전원 VAA는 0V로 맞추고 회로시험기의 전류계 M은 가장 낮은 전류 range에 둔다. 스위치를 닫고, VAA가 0V일 때 전류가 흐르면 다이오드 전류 I를 측정하여 표에 기입한다. 다이오드 양단전압 VAB가 2.0V가 되도록 VAA의 출력전압을 조정하고 이때의 다이오드 전류 I를 측정하여 표에 기록한다. 다이오드의 저항 RZ를 계산하여 표에 함께 기록한다. 다이오드의 전류가 2mA가 되도록 VAA의 출력전압을 조정하고, 이때의 다이오드 양단의 전압 VAB를 측정하여 표에 기록한다. RZ를 계산하여 표에 함께 기록한다. 표에 지시된 모든 전류값에 대하여 실험을 반복하고 이때의 VAB와 RZ를 측정 계산하여 표에 기록한다.

참고 자료

없음