반파 전파 정류 회로

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반파 전파 정류 회로
반파 전파 정류 회로

실험 주제 : 반파 전파 정류 회로

실험 목적 : 다이오드를 이용해 만든 반파 및 전파 정류회로의 특성을 공부한다.

실험 이론

(1) 정류회로

교류를 직류로 하기 위한 회로. 한쪽 방향으로만 전류를 흘리는 정류기(다이오드)를 사용해서 구성한다. 단상반파 정류회로가 가장 간단하지만 몇 가지 결점이 있다. 이 때문에 특별히 소 전력의 경우를 제외하고, 일반적으로 단상브리지회로나, 3상전원에는 3상 브리지회로가 사용된다. 별로 전류를 필요로 하지 않고, 고전압이 필요할 때는 배압인 정류회로가 사용된다. 정류 소자를 사이리스터와 같은 제어가 가능한 소자로 하고, 전류가 흘러나오는 시점을 바꾸어 주면 출력의 크기를 제어할 수 있다. 대 전력의 정류회로에는 이 외에 많은 종류가 있는데, 각기 목적에 맞게 사용된다.

(2) 반파 정류회로

반파정류회로는 그림 1과 같이 다이오드와 저항을 직렬 연결한 회로에 교류전원 를 걸어준 회로이다. 이 회로에 흐르는 전류를 I 라 하고, 다이오드 양단의 전압을 vD라 하고, Kirchhoff의 loop 법칙을 적용하면,
, …………………… 1
즉
…………………… 2
이 된다.
그림 1. 반파 정류회로

하나의 vS의 값에 대해, 구하고자 하는 전류 I 는 식 2 와 다이오드의 특성곡선을 연립하여 그래프로 풀 수 있다. 즉 그림 2와 같이 식 2 와 다이오드의 특성곡선을 그래프로 그렸을 때 교점이 전류 I 와 그 때 다이오드 양단의 전압 vD를 주게 된다. 이제 vS의 값이 시간에 따라 변하게 되면 식 2가 나타내는 직선(load line)이 평행 이동하게 되고, 교점의 위치도 달라진다. 그림 2에 의하면, vS [ 0 일 때 교점의 전류는 거의 0이 되고, vS ] 0 이면 교점의 전류는 vS가 커짐에 따라 커져 대략 vS와 비슷한 모양이 되는 것을 알 수 있다.

그림 2. 반파 정류회로에서의 전류 값의 결정

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