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전자 공학/소자

[다이오드] 다이오드의 특성과 종류

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안녕하세요. 취업한 공대누나입니다.

오늘은 지난시간에 이어 다이오드에 대해 공부해보도록 하겠습니다.

다이오드의 전기적인 특성과 종류에 대해 알아볼건데요.

다이오드의 종류가 정말 다양하다는 것을 공부하면서 알게되었네요. ㅎㅎ

시작해보겠습니다.

 

 

4. 다이오드의 전기적 특성

 

 

 

 문턱 전압

문턱전압 이상의 전압이 걸려야 전류가 흐르게 됩니다.

 

 

역방향 전류 

이상적인 다이오드는 역방향 전압이 인가되어도 전류가 흐르지 않지만

실제 다이오드는 미세한 역방향 전류가 흐릅니다.

 

 

항복 전압 (breakdown voltage)

다이오드는 역방향으로 차단할 수 있는 전압이 한계가 있으며

이를 항복 전압이라고 합니다.

항복 전압을 넘어서면 더이상 전류를 차단 하지 못하고

역방향으로 전류를 흐르게 됩니다.

 

 

 

5. 다이오드의 종류

 

 

정류 다이오드

전원부의 일차측 등 정류 작용을 할 때 사용합니다.

 

스위칭 다이오드

스위칭 기능을 담당하는 다이오드입니다.

역회복 시간이 짧아서 다른 다이오드에 비해 스위치 특성이 우수합니다.

 

*역 회복 시간 : 다이오드가 On에서 완전한 Off상태가 되기 까지 걸리는 시간입니다.

일반적으로 Off시, 전자는 갑작스럽게 멈출 수 없으므로 일정량 정도의 전류가 역방향으로 흐르게 됩니다.

 

제너 다이오드

정전압 다이오드라고 불리며, 정전압이나 기준전원을 얻기 위해서 사용되는 소자입니다.

일반 다이오드와 달리 역방향으로 전압을 걸어 사용하게 됩니다.

일반적인 다이오드와 유사하나 낮고 일정한 항복 전압 특성을 갖고 있습니다.

다이오드에 흐르는 전류가 급격히 증가해도 단자 전압은 거의 일정하게 됩니다.

 

 

포토 다이오드

 

빛 에너지를 전기 에너지로 바꿀 수 있는 소자입니다.

PN다이오드가 빛을 받으면 빛 에너지를 흡수하여 전자를 들뜨게 하며

역방향전압에서도 전류를 흐르게 할 수 있습니다.

LED의 원리를 반대로 이용한 것입니다.

 

발광 다이오드(LED)

(Light Emitting Didoe)

순방향으로 전압을 가했을 때 빛과 열이 나는 특성이 있습니다.

 

 

브릿지 다이오드

브릿지 다이오드

교류 전압을 전파정류 시키는 용도의 다이오드입니다.

4개의 다이오드를 연결한 브릿지 회로로, 어떠한 극성 전압이 입력되더라도

동일한 극성 전압을 출력하게 됩니다.

일반적으로는 교류 입력을 직류 입력으로 변경할 때 사용합니다.

 

 

TVS 다이오드

(Transient Voltage Suppressor)

일시적인 과전압(Surge, Spike)등을 흡수하여 회로를 보호하는 소자입니다.

양단에 순간적으로 높은 에너지 충격을 받으면 양단 사이의 임피던스가

고 임피던스에서 저 임피던스로 엄청 빠른 속도로 변경됩니다. 

이는 순간적인 과전압에 대한 보호를 해주는 것으로, 지속적인 과전압은 보호할 수 없습니다.

 

*Transient(과도) 란 : 회로를 손상시킬 수 있는 전압 또는 전류의 짧은 스파이크

 

 

쇼트키 다이오드

금속과 반도체를 결합한 다이오드 입니다. 

N형 반도체에 P형 대신 금속을 사용하여 이 결합으로 생긴 문턱전압이

일반다이오드 보다 절반 정도 낮습니다.

쇼트키 다이오드는 역방향에서 순방향으로 전환할 때, PN접합 보다 빠른 전환이 가능한데요.

역회복시간이 짧아서 저전압, 고속 정류등의 빠른 스위치와 정류 등에 많이 사용합니다.

 

 

 

오늘까지 다이오드에 대해 알아보았는데요.

조금 더 자세히 공부하고자 하면 더 어려운 내용들이 있는데,

기초와 실무에서 회로 설계 시 실질적으로 알아야 하는 부분들을 위주로 다뤄보았습니다.

나중에 기회가 되면 더 자세한 내용들을 다뤄보도록 할게요

다음 시간부터는 OP-AMP에 대해 공부해 보도록 하겠습니다.

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