[전자회로 실험#2] 반파 정류회로

 

 

다이오드의 정류 작용

다이오드는 바이어스 방향에 따라 전류가 흐르거나 흐르지 않게 된다. 이러한 현상을 이용해 방향이 바뀌는 교류 전압을 방향이 일정한 직류(크기는 일정하지 않기 때문에 정확히는 맥류라고 한다.)로 걸러준다.

즉, 방향이 바뀌는 입력 신호를 방향이 바뀌지 않는 신호로 출력하는 과정을 정류작용이라고 한다. 그리고 정류 작용을 이용한 회로를 정류회로라고 하며 반파, 전파, 브릿지 정류회로 세 가지의 정류회로가 있다.

 

 

 

반파 정류 회로

 

정현파 신호가 입력될 때, ⓐ 구간에서는 다이오드가 도통(ON)된다. 따라서 입력 신호가 전부 저항에 걸리게 되고 출력은 입력 전압과 같다. 반대로 ⓑ 구간에서는 다이오드가 차단(OFF)되며 입력 신호는 출력단에 나타나지 않는다. 따라서 출력 전압은 o이다.

반파 정류회로 출력

 

 

반파 정류 회로 특성 실험

위에서 예상한 것과 같이 실제로 출력이 나타나는지 확인한다. 아래와 같이 회로를 orcad pspice 프로그램으로 구성하고 시뮬레이션 조건을 세팅한다.

주기의 두 배(2ms)만큼 동작 시키고, 측정은 1us마다 한 번씩 설정

 

 

예상한 출력 전압과 같이 교류전원이 입력되면

ⓐ 구간에서만 출력이 입력 파형과 같은 모양으로 출력되고 ⓑ 구간에서는 출력이 나타나지 않는다. 

 

입력 신호와 출력 신호의 약간의 차이가 있는 이유는 무엇일까?

이상적인 다이오드가 아닌 실제 다이오드는 도통되기 위해 필요한 전압이 존재한다.

따라서 다이오드가 도통되기 위한 0.3~0.7 [V]의 전압을 제외한 나머지가 출력에 나타난다.

 

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