전자회로 Electronic Devices and Circuit Therory

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1 전자회로 Electronic Devices and Circuit Therory
본 강의자료에 나오는 그림들은 대부분 Robert L. Boylestad와 Louis Nashelsky의 Electronic Devices and Circuit Theory의 교재로 제공되는 그림의 복사본임 1

2 2 장에서 배울 내용들 다이오드의 부하선 해석과 부하선 응용 다이오드의 직렬 및 병렬 연결방법과 다이오드 등가회로 개념
교류를 직류로 변환하는 정류회로의 원리 Clipper와 Clamper 회로 구성과 출력파형의 관계 Zener 다이오드 해석과 응용 Voltage Multiplier의 원리 2

3 2.2 부하선(load-line) 이란 다이오드는 보통 저항과 달리 항상 일정한 값이 아니고 외부 전압의 크기에 따라 전류가 변하므로 저항도 변한다. 3

4 예제 2.1 4

5 Program을 이용한 simulation
Mathcad Program을 이용한 simulation

6 2.3 직류 입력에 직류 회로 구성 등가모델

7 2.3 직류 입력에 직류 회로 구성 등가모델

8 2.3 직류 입력에 직류 회로 구성 VD(on) =0.7V VD(on) =1.8V

9 2.3 직류 입력에 직류 회로 구성 9

10 2.3 병렬과 직병렬 회로 구성 10

11 2.3 병렬과 직병렬 회로 구성 3V 2V 11

12 2.3 병렬과 직병렬 회로 구성 12

13 예제 2.13:I1, ID2, I2의 전류는? 13

14 2.5 AND/OR gates 14

15 2.6 정현파 입력: 반파정류 15

16 2.6 정현파 입력: 반파정류 16

17 2.6 정현파 입력: 반파정류 최대 역전압이란? ? 17

18 2.7 전파정류 다이오드의 역전압은 Vm 18

19 2.7 전파정류 다이오드의 역전압은 2Vm 19

20 2.7 정류회로 요약 Rectifier Ideal VDC Realistic VDC Half Wave Rectifier
VDC = 0.318Vm VDC = 0.318Vm – 0.7 Bridge Rectifier VDC = 0.636Vm VDC = 0.636Vm – 2(0.7 V) Center-Tapped Transformer Rectifier VDC = 0.636Vm – 0.7 V 20

21 예제 2.17 21

22 예제 2.17 22

23 2.8 Clipper 직렬 병렬 23

24 2.8 클리퍼 직렬에 전원이 추가 입력전압과 V 전압의 크기에 따른 2가지 경우로 24

25 2.8 클리퍼 입력전압과 V 전압의 크기에 따른 2가지 경우로 25

26 예제 2.18 26

27 2.8 클리퍼 병렬에 전원이 추가 입력전압과 V 전압의 크기에 따른 2가지 경우로 27

28 2.8 클리퍼 병렬에 전원이 추가 입력전압과 V 전압의 크기에 따른 2가지 경우로 28

29 클리퍼 회로들 (Diode Clipper Circuits)
29

30 클리퍼 회로들 (Diode Clipper Circuits)
30

31 2.9 Clamper 처음에 다이오드 “ON”부터 시작함 C는 곧바로 충전 (r=0)
다이오드가 “OFF” 면 C의 전압 유지한다고 가정 입력신호의 주파수와 시정수를 고려하여야 함 31

32 2.9 클램퍼 이상적인 경우 ON OFF 0.7V 고려시 32

33 예제 2.22 33

34 예제 2.23 34

35 2.9 Clamper Circuits 35

36 2.10 직류와 교류 전압원 이상적인 독립 전압원의 내부저항은 0 Ω 중첩의 원리를 이용 36

37 2.10 직류와 교류 전압원 37

38 2.11 Zener Diode 입력전압 Vi가 제너 전압 VZ보다 충분히 크다고 가정
따라서 RL 에 거리는 전압은 항상 VZ를 유지함 저항 R 에 의한 전압강하는 Vi-VZ 이고, 전류 IR=(Vi-VZ)/R, 저항 RL 에 흐르는 전류는 IRL= VZ/RL 따라서 제너전류 IZ는 IR-IRL 제너전류 IZ는최대정격 보다 충분히 적어야 함 제너 다이오드의 최대정격을 유지하는 범위의 입력전압 변화량 제너 다이오드의 최대정격을 유지하는 범위의 부하저항 변화량 부하에 걸리는 전압을 일정하게 안정적으로 보호하는 역할에 이용 순방향인 경우에는 보통의 다이오드로 동작 다이오드의 doping을 이용하여 제작 38

39 예제 2. 24 39

40 예제 2. 25 40

41 예제 회로의 모든 값들이 고정된 경우 부하저항이 고가변인 경우 전원전압이 가변인 경우 41

42 2. 12 배전압 회로 처음 + 반주기 동안 다이오드 D1을 통하여 급속히 C1을 Vm으로 충전
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43 2. 12 배전압 회로 처음 + 반주기 동안 다이오드 D1을 통하여 급속히 C1을 Vm으로 충전
따라서 출력전압은 C1+C2의 전압 43

44 2. 12 배전압 회로 C3에 충전되는 전압은 다이오드 D1과 D3에 의하여 C2에 충전된 전압으로 충전
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45 2. 13 다이오드 응용 제어 기능이 없는 간단한 배터리 충전회로 45

46 스위치 개폐 시 inductor 작동으로 떨림 현상 발생
2. 13 다이오드 응용 스위치 개폐 시 inductor 작동으로 떨림 현상 발생 46

47 2. 13 다이오드 응용 47

48 2. 13 다이오드 응용 48

49 2. 13 다이오드 응용 기준전압을 제공하는 회로 각 다이오드들의 최대정격은 4.6V/R의 전류양 보다 충분히 커야함 49