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| 다이오드란
전류를 한쪽 방향으로만 흘리는 반도체 부품이다 반도체의 재료는
실리콘(규소)이 많지만,그 외에 게르마늄, |
| 셀렌
등이있다. 다이오드의 용도는 전원장치에서 교류 전류를 직류
전류로 바꾸는 정류기로서의 용도,라디오의 고주파 |
| 에서
꺼내는 검파용 전류의 ON/OFF를 제어하는 스위칭 용도 등, 매우
광범위하게 사용되고 있다. |
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기호의 의미는 (애노드)  (캐소드)로 애노드측에서 캐소드측으로는
전류가 흐르는 것을 나타내고 있다. 다이오드 중 |
| 에는
단지 순방향으로 전류가 흐르는 성질을 이용하는 것 이외에 많은
용도에 흔히 사용된다. |
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| 다이오드의
종류 |
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| 1.정류 다이오드:
교류를 직류로 변환할 때 응용 |
| 2.스위칭 다이오드:
고속on/off특성을 스위칭에 응용 |
| 3.정전압(제너)다이오드:
정전압 특성을 전압 안정화에 응용 |
| 4.가변용량 다이오드:
가변 용량 특성을 FM변조 AFC동조에 응용 |
| 5.터널( 에사키)다이오드:
음저항 특성을 마이크로파 발진에 응용 |
| 6.MES(쇼트키)다이오드:
금속과 반도체의 접촉 특성을 응용 |
| 7.발광(LED)다이오드:
발광 특성을 응용하여 광 센서로 사용 |
| 8.수광(포토)다이오드:
광검출 특성을 응용하여 광 센서로 사용 |
| 9.배리스터 다이오드:
트랜지스터의 출력단의 온도 보상에 |
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| 1)정전압 다이오드(제너 다이오드)
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기호 역방향으로 전압을 가했을
경우에 어떤 전압에서 안정하는 성질을 이용하여, 일정한 진압을
얻기 위해 사용한다. |
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| PN접합의
항복(Breakdown)영역에서 동작특성이 나타나도록 제작된
다이오드로 주로 정전압 |
| 용으로
사용된다.PN반도체의 도핑레벨(Doupping Level)을 변화시켜서 2 ~ 200 [V]의
항복범 |
| 위를
갖도록 해당 전압별로 제작된다 |
| 제너(Zener)항복은
애벌런취(Avalanche) 항복과 달리 다이오드가 강하게 도핑(Doupping)되 |
| 면
공핍층이 대단히 좁아지므로 공핍층에서 생기는 전계의 세기가
300,000[V/cm]정도가 되면 |
| 가전자대
전자가 전도대로 충분히 끌어 올려지는데 이러한 형태에 의한
항복을 말하며, 고전계 |
| 방출(Highh
Field Emission)이라고도 한다. |
| 제너다이오드의
특성에서 항복전압 Vz에 도달하기까지 역방향 전류는 무시할 수
있다.Vz에서 |
| 는
급경사적으로 나타나므로 전류는 거의 수직적으로 나타난다.
대부분의 항복영역구간에 걸 |
| 쳐
출력전압은 Vz와같게된다. 제너다이오드의 소비전력 Pz는 Pz = Vz
* Iz |
| 로
표현되는데 이 값이 최대치(Data Sheet 상에 표시)이하인 경우는
제너다이오드가 파손되지 |
| 않고
원상복귀된다. 제너다이오드의 정격용량은 1/4 ~ 50[W]정도이다. |
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| 2)발광 다이오드(LED) |
회로 기호는  전류를 순방향으로 흘렸을
때에 발광하는 다이오드이다. |
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| 발광 다이오드는 여러 종류가
있으므로 용도에 맞추어 선택할 수 있다. |
| 주로 적색, 녹색이 많지만,
청색을 발광하는 LED도 있다. |
| 좌측에 나타낸 사진에서 맨 우측에
있는 LED는 하나의 LED에 적색과 녹색의 것이 함께 들어 있는 것이다. |
| 제각기 점등시킬 수도 있고, 양쪽을
동시에 켜면 오렌지색으로 된다. |
| 발광 다이오드의 극성의 확인
방법은 신품의 경우에는 리드선이 긴 쪽이 애노드, 짧은 쪽이
캐소드이다. |
| 극성이 모르는 경우에는 1.5V의
전지를 접속하여 확인하거나, 테스터를 저항 측정 모드로 해서
확인한다. |
| 테스터로 확인하는 경우에는 저저항
측정 레인지에서 적색과 흑색의 테스터 봉을 LED가 발광하도록
다이오드의 리드에 |
| 각각 접속한다 발광하지 않을
경우에는 테스터 봉을 반대로 접속한다. |
| 발광하고 있는 다이오드에 접속하고
있는 흑색의 테스터 봉쪽이 애노드이다. |
| 발광 다이오드의 특이한 사용법으로
정전압을 얻기 위해 사용하는 경우도 있다. |
| 발광 다이오드는 순방향의 전압강하(VF)가
거의 2V로 생각보다 일정하게 유지하고 있다. |
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| 3)가변용량 다이오드(배리캡 또는
버랙터:varactor) |
회로 기호는
 전압을 역방향으로 가했을
경우에 다이오드가 가지고 있는 캐패시터 용량(접합용량)이
변화하는 것을 |
| 이용하여
전압의 변화에따라 발진 주파를 변화 시키는등의 용도에 사용한다.
역방향의 전압을 높이면 접합용량은 작아진다. |
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좌측의 그래프는 다이오드의
특성을 나타낸 것이다. 순방향으로 전압 |
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을 가했을 경우,
약간의 전압에서도 순방향의 전류는 쉽게 흐른다는 |
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것을 나타내고 있다.
순방향으로 흘릴 수 있는 전류는 다이오드에 따 |
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라 규정되어 있다. 그리고
통상적으로 사용하는 경우 다이오드 자체 |
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의 저항 성분에 의해 강하하는
전압은 0.6~1V(Vf) 정도이다(실리콘 |
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다이오드의 경우, 대략0.06V).
여러 개의 다이오드를 직렬로 접속하 |
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여 사용하는 회로에서는 이
전압 강하도 고려할 필요가 있다. 정류용 |
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으로 사용하는 경우, 순방향의
전류 허용 값은 중요한 체크 포인트이 |
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다 역방향으로 전압을 가했을
경우, 역방향 전류는 흐르기 어렵다는 |
|
것을 나타내고 있다. |
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| 4) 브리지 다이오드 |
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| 교류전압을 직류전압으로
바꾸기 위해 정류용 다이오드를 사용한다.하나의 다이오드에서는
반파정류( 플러스와 마이너스가 |
| 교대로변화하는 전압의
플러스 측 또는 마이너스측 중에서 어느 한 쪽만 사용한다. ) 밖에
할 수 없지만,다이오드를 4개 조합 |
| 하면 전파 정류를 할 수 있다.
다이오드4개를 조합한 것이 다이오드 브리지 ( Diode bridge )이다. |
