[공학]제너다이오드의 특성(예비레포트)

소개

제너다이오드의 특성 예비 레포트 입니다.

이론 설명 부분 자세히 되어있으니 요약하시려면 따로 편집하셔야 할꺼에요

피스파이스 자료!! 물론 있습니다

목차

제너다이드
1. 실험목적
2. 실험이론
1. 제너 다이오드 동작
2. 제너 다이오드 응용
3. 실험방법
-사용기구
pocedure
(1) 역방향 바이어스시 전압-전류 특성
(2) 순방향 바이어스시 전압-전류 특성
(3) 제너 다이오드를 이용한 전압 조정기
피스파이스 시뮬레이션
- 역방향 바이어스 회로도
-역방향 바이어스 전압측정
- 역방향 바이어스 전류측정
- 순방향 바이어스 회로도
- 순방향 바이어스 전압
- 순방향 바이어스 전류
-제너 다이오드를 이용한 전압조정기
- 제너 다이오드를 이용한 전압조정기 전류 D1 과 R4 비교
- 제너 다이오드를 이용한 전압조정기 전압 R4

본문내용

1. 실험 목적

제너 다이오드의 전류에 대한 순방향 바이어스와 역방향 바이어스의 영향을 측정하여
전압-전류 특성을 알아보고, 제너 다이오드를 이용한 전압 조정기를 만들어 그 특성을
실험한다.

2. 실험 이론

1. 제너 다이오드 동작

제너 다이오드는 역방향 전압-전류 특성이 있는 다이오드로서, 순방향 바이어스에서 인가 전압이 증가함에 따라 순방향 전류도 증가하며, 역방향 바이어스 되면 포화전류(Is)라 하는 작은 역방향 전류가 흐른다. 그림 1은 제너 다이오드의 회로 기호를 나타내며, 그림 2는 전압-전류 특성 그래프이다.


그림 1 회로 기호

이 역방향 전류(Is)는 역방향 바이어스 전압이 증가하더라도 제너 전압 Vz 근처의 제너 breakdown 영역에 도달할 때까지는 비교적 일정하게 유지된다. 이 Vz 근처에서 역방향 전류는 캐리어의 avalanche effect 때문에 급증한다. 결국 역방향 바이어스 전압이 Vz에 도달하면 제너 breakdown 현상이 발생한다.

이 현상이 일어난다고 해서 다이오드의 파괴를 의미하는 것은 아니며, 다이오드를 통해 흐르는 전류가 외부 회로에 의해 정격 전력 범위 이내로 제한되는 한, 그 다이오드는 정상적으로 동작한다다. 즉, 제너 breakdown 전류 상태와 포화 전류 상태간의 스위칭 과정은 다이오드를 손상시키지 않고 계속해서 반복될 수 있다, 이 때 하나의 상태에서 다른 상태로 바꾸는 데 필요한 회복 시간(recovery time)이라 한다.

2. 제너 다이오드 응용
제너 다이오드는 전압 조정기 또는 표준 전압 발생기로 사용된다. 그림 3은 분류형 전압 조정기로 사용되는 다이오드 회로를 나타낸다. 다이오드의 부하저항 RL 과 병렬로 접속되어 전원 전압의 출력이나 부하저항(부하전류)의 변화에 관계없이 부하 양단의 전압을 일정하게 유지하는 데 사용된다.
전류 제한 저항(Rs) 과 제너 다이오드의 정격치는 회로의 요구 사항에 따라 선택된다.
IL 이 5mA까지 변하는 부하에 대해서 일정 출력 Vout=10V(±0.7)가 요구된다고 가정하자. 전력은 20V 직류 정전압으로부터 회로에 공급된다.
그림 3의 회로는 사용해서 위의 특성을 갖는 정전압 회로를 설계해 보자. Vz=10V인 제너 다이오드를 선택하고, 제너 전류 Iz는 부하 전류 변동에 관계 없이 총 회로 전류 IT를 30mA로 일정하게 유지할 수 있을 정도로 충분히 크다고 가정한다

참고자료

· 없음