단상 반파 다이오드 정류 회로 및 전파 다이오드 정류 회로

안녕하십니까

전력전자와 각종MCU를 공부하고 최종적으로 작품을 만드는 전자 장인 입니다 

 

오늘의 주제는

단상 다이오드 정류회로의 반파와 전파 회로 분석

 

1. 단상 반파 다이오드 정류회로

단상 반파 다이오드 정류회로는 아래 회로와 같이 나타납니다.

단상 반파 다이오드 정류 회로

입력 측은 교류 전압이며 출력 측은 저항 부하가 연결되어 있습니다.

출력 전압은 직류이며 출력 전류 또한 직류로 출력되는 회로입니다.

왜 출력 전압 전류가 직류로 출력되는지 살펴보겠습니다.

 

0에서 PI 까지 구간

다이오드가 순방향 바이어스로 인하여 도통되어 

다이오드 양단 전압은 0이 되고 I_o이 도통됩니다.

다이오드의 도통에 따라 출력은 다음과 같습니다.

PI에서 2PI 까지 구간

다이오드가 역방향 바이어스로 인하여 차단되어

다이오드 양단 전압은 입력 전압이 걸리며 I_o이 흐르지 않습니다.

다이오드가 차단됨에 따라 출력은 다음과 같습니다.

따라서 위와 같은 단상 반파 다이오드 정류회로는

양의 전압이 인가 다이오드가 도통되며 출력이 나타남을 확인할 수 있습니다. 

이에 따라 출력 전압의 평균값과 출력 전류의 평균값 및 실효값을 도출하면 아래와 같습니다.

 

 

2. 단상 전파 다이오드 정류회로

단상 전파 다이오드 정류회로는 아래 회로와 같이 나타납니다.

단상 전파 다이오드 정류기

입력 측은 교류 전압이며 출력 측은 저항 부하가 연결되어 있으며

반파 정류회로와 다르게 4개의 다이오드를 사용하게 됩니다.

출력 전압은 직류이며 출력 전류 또한 직류로 출력되는 회로입니다.

지난 시간에 살펴보았던 Common cathode와 common anode에 의하여 다이오드가 도통되게 됩니다.

2022.04.04 - [전력전자/전력전자기초] - 다이오드가 적용된 회로의 기본개념

다이오드가 적용된 회로의 기본개념

 

0에서 PI 구간

D1과 D2는 common cathode로 구성되어 있으며

D1의 전압이 더 높으므로 D1이 도통되게 됩니다.

 

D3와 D4는 common anode로 구성되어 있으며

D4의 전압이 더 낮으므로 D4가 도통됩니다.

따라서 입력이 양의 전압인 구간에서 전류 패스는 D1과 D4를 통해 구성됩니다.

D1과 D2는 common cathode로 구성되어 있으며

D2의 전압이 더 높으므로 D2가 도통되며

 

D3와 D4는 common anode로 구성되어 있으며

D3의 전압이 더 낮으므로 D3가 도통됩니다.

따라서 입력이 음의 전압인 구간에서 전류 패스는 D2과 D3를 통해 구성됩니다.

 

이렇게 전파 다이오드 정류기는

4개의 다이오드를 통해 양의 전압, 전류 음의 전압, 전류가 모두 출력 측으로 전달됩니다.

따라서 출력 전압과 출력 전류는 양의 값을 가지는 파형으로 나타남을 확인할 수 있습니다.

이에 따라 출력 전압의 평균값과 출력 전류의 평균값 및 실효값을 도출하면 아래와 같습니다.

 

오늘은 단상 다이오드 정류기에 대하여 반파 정류회로와

전파 정류회로에 대하여 공부하였습니다.

다음 시간에는 저항 부하가 아닌

유도성 부하 및 용량성 부하가 적용된 단상 다이오드 정류회로에 대하여

공부하는 시간을 가지도록 하겠습니다.

 

지금까지 전력전자와 각종MCU를 공부하고 최종적으로 작품을 만드는 전자 장인 이었습니다

감사합니다