제너다이오드의 전류-전압 특성

소개

전자공학과 전공 실험과목 입니다.
기본이론과 함께 직접 실험한 사진들도 함께 첨부 되어있어
많은 도움이 될겁니다.
많은 애용부탁드립니다.

목차

● 실험의 목표
● 기본이론
● 사용기기와 부품
● 실험내용과 방법
● 측정결과 및 분석

본문내용

● 실험의 목표
(1) 제너 다이오드의 정전압원에 가까운 전류-전압 특성을 이용한 정전압 회로에서 정전압원의 동작 특성과 제너 다이오드의 전류-전압 특성 사이의 상관관계를 이해함으로써, 정전압 회로의 설계 능력을 배양한다.

● 기본 이론
1) 제너다이오드의 특성

PN접합의 항복(Breakdown)영역에서 동작특성이 나타나도록 제작된 다이오드로 주로 정전압용으로 사용된다. PN반도체의 도핑레벨(Doupping Level)을 변화시켜서 2 ~ 200 [V]의 항복범위를 갖도록 해당 전압별로 제작된다.
제너(Zener)항복은 애벌런치(Avalanche)항복과 달리 다이오드가 강하게 도핑(Doupping)되면 공핍층이 대단히 좁아지므로 공핍층에서 생기는 전계의 세기가 300,000[V/cm]정도가 되면 가전자대 전자가 전도대로 충분히 끌어 올려지는데 이러한 형태에 의한 항복을 말하며, 고전계방출(High Field Emission)이라고도 한다.

[그림.1] 제너다이오드의 특성곡선과 기호

제너다이오드의 특성에서 항복전압 Vz에 도달하기까지 역방향 전류는 무시할 수 있다. Vz에서는 급경사적으로 나타나므로 전류는 거의 수직적으로 나타난다. 대부분의 항복영역구간에 걸쳐 출력전압은 Vz와 같게된다.

2) 일반 다이오드와 제너 다이오드의 차이점

순방향 바이어스된 실리콘 제너 다이오드는 약 1㎃정도의 전류가 흐르는 경우 다이오드 양단 전압은 일반용 다이오드와 마찬가지로 약 0.6V가 된다.
그러나 역방향 바이어스를 가하는 경우 제너 다이오드는 기준전압에서 항복현상을 일으키지만 일반용 다이오드는 그 항복영역이 상당히 높고 넓어서 다음 그림과 같은 특성을 갖는다.

참고자료

· 없음