내운연 주식회사

이번에는 두 개의 다이오드가 존재할 때 예시를 풀어보려 한다. 우선 Vin이 매우 음수일 때 D2는 당연히 reverse bias로 open 상태이고 D1은 short 상태가 된다고 가정해 보자. 이 상태에서 회로는 아래와 같다. 이때의 Vin과 Vout의 관계는 voltage divider로 간단히 나타낼 수 있다. 위의 상황에서 가정과 모순되는 부분은 딱히 없어 보인다. 이번에도 전류의 관계를 이용해 D1이 off 상태가 되는 부분을 구하려고 한다. D1이 off가 되기 직전이면 위와 같이 회로가 그려진다. R2의 전류 값은 옴의 법칙을 이용해 쉽게 구할 수 있고 R1 또한 마찬가지이다. 이제 D1이 off 가 되면 D2를 여전히 off라고 가정하면 위의 회로에서 전류가 모두 끊기게 되고 Vout=0..

윤. 전기전자/Diode 2021. 1. 12. 02:02

이 문제는 앞서 예시와 다르게 D1이 반대로 연결이 되어 있다. 우선 Vin이 매우 작은 음수 일 때부터 확인해 보자. 우선 Vin이 음수임으로 D1이 forward bias 상태임을 알 수 있다. 이를 바탕으로 회로를 그리면 아래와 같다. 이때의 관계를 통해 Vin과Vout의 관계를 위와 같이 표현할 수 있다. 그럼 이번에는 D1이 reverse bias가 되는 관계를 생각해보려 한다. 처음에는 전압의 관계를 이용해 앞서 문제를 풀듯이 해보려 하였지만 이게 생각보다 어려워서 좀 오래 걸렸다. 그래서 이 상황에서 나는 전류의 관계를 이용해 풀어보기로 했다. R1에서 흐르는 전류와 R2에서 흐르는 전류의 값이 같아지면 D1이 reverse bias 상태가 되는 것을 의미하고 그때의 Vin의 값을 구하면 된..

윤. 전기전자/Diode 2021. 1. 11. 23:51

Limiting Circuit 우선 위의 회로에서 Vin과 Vout을 생각해보자. Vin이 음의 값인 경우 D1이 open이 된다. 그렇게 되면 전류가 흐르지 않으므로 R1에 전압이 0이다. 이를 KVL을 이용하면 -Vin+Vout=0이라는 관계를 얻을 수 있다. 그럼 D1이 short 상태가 되려면 Vin이 양의 값일 때 Vd,on이 되면 short 상태가 된다. 그럼 short 상태가 되면 constant model로 생각하면 Vout=Vd,on(constant)라는 관계식을 얻을 수 있고 그 결과 위와 같은 그래프 결론을 얻을 수 있다. 즉 위의 회로를 이용하면 Vin이 Vd,on 이상의 값을 갖게 되면 일정한 전압으로 제한을 둘 수 있는 회로가 된다. 그럼 Vin이 sine 파형이라고 가정하여 위..

윤. 전기전자/Diode 2021. 1. 10. 16:08

Simple Full- Wave Rectifier 우선 half wave rectifier을 생각해보자. Vin과 Vout은 위와 같은 형태로 그려지는데 이를 통해 양의 값만 나오는 그래프 형태가 나오게 된다. 이번에는 full wave이다. Full wave는 half 일 때와 다르게 0이 되는 부분을 무시하는 것이 아닌 -1을 곱하는 형태로 나오고 있음을 알 수 있다. 즉 이와 같이 나오려면 Vin의 값이 음수가 나올 때 양수의 형태가 나오는 위와 같은 Vin Vout 그래프 형태가 나올 것임을 예상해 볼 수 있다. 그럼 이와 같은 그래프 형태를 만들기 위해서 어떤 생각이 필요한지 보자. Observation 위와 같이 스위치가 4개가 있는 회로를 생각해보자. 이때 S1과 S2가 on 이면 전류의 방..

윤. 전기전자/Diode 2021. 1. 10. 06:44

Half Wave Rectifier 위와 같은 회로에서 Vin이 양의 값일 때 Vd,on이 되기 전까지 D1이 open 상태로 전류가 흐르지 않는다. Vd,on을 넘는 순간 short가 되면서 Vin/R1으로 아래와 같은 그래프 개형이 나오게 된다. 아직 우리가 의도하는 constant한 값이 아님으로 이를 위해 low pass filter를 사용해야 한다. Low pass filter는 capacitor를 병렬로 연결해주는 회로를 말한다. Half Wave Rectifier with smoothing- capacitor 그럼 이번에는 저항이 아니라 capacitor로 바꾸었을 때를 알아보자. 여기서 Vin은 sine 파형이다. VinVd1인 경우 D1이 short가 됨으로 아래와 같이 생각할 수 있다...

윤. 전기전자/Diode 2021. 1. 10. 02:23

오늘도 추가로 예시를 더 풀어보고 그 후에 다이오드를 어디에 응용하는지 생각해보자. EX) 만약에 Vx가 음수라면 D1이 Open 상태로 아래와 같은 형태로 회로가 나오게 된다. Ix=0 이 된다. 이번에는 Vx=Vx1이 되어 D1이 켜지게 되면 전류가 미세하게 흐르지만 이는 매우 작은 값으로 무시 가능하다. 그러므로 R1에는 전류가 흐르지 않는 상태이므로 Vx=Vn+Vd,on이되면 D1이 켜지는 조건을 만족시킨다. D1이 short 지만 전류가 거의 흐르지 않으므로 위와 같이 회로를 생각해 볼 수 있다. 여기서 Vn을 구하려면 voltage divider를 사용하면 위와 같이 구할 수 있다. 그럼 이제 D1이 완전히 켜진 상태에서는 회로가 아래와 같이 나온다. Short 한 상태에서 전류를 구하려면 K..

윤. 전기전자/Diode 2021. 1. 9. 01:22

이번에는 diode의 constant voltage model을 생각해보기 전에 다이오드가 어디에 사용될 수 있는지 우선 생각해 보자. Application 블루투스 기기에 1.6V의 전압을 입력해주려면 3V의 입력된 전압을 바꾸어 주어야 한다. 이번에도 단순히 생각하면 voltage divider를 이용하면 편하겠지만 power dissipation이 발생함으로 다이오드를 이용해 보려고 한다. 여기서 말하려는 다이오드의 특징은 블루투스의 기기에 안정적으로 전력 공급이 가능하다는 점이다. 저항을 이용해 voltage divider로 전력을 공급하는 경우를 다시 생각해보자. 이때 블루투스 기기를 바꾸게 돼서 기존에 이용하던 전류값이 늘어났다고 생각해보자. 이렇게 되면 저항은 옴의 법칙에서 전압과 전류의 l..

윤. 전기전자/Diode 2021. 1. 8. 01:08

- Diode Model Exp, Contant-Voltage, Ideal model 1) 세 가지 모두 non-linear 한 모델이다. 2) 세 모델 모두 양의 전압일 때와 음의 전압의 값은 확실히 다른 결과를 보여준다. 이러한 다이오드의 특징을 이용한 것이 rectification이고 이는 나중에 다룰 계획이다. 3) Ideal한 모델은 양의 전압은 모두 통과시키고 constant 모델은 Vd,on 보다 큰 경우 통과시키고 exp 모델은 Vd>700mV 이면 급격히 전류 값이 증가한다. Application: Charger/Adapter 실생활에서 예시로는 예전 노트북 충전기에 있는 네모난 Adapter를 생각해 볼 수 있다. 110V의 전압을 input으로 넣어준 경우 기기에 필요한 전압에 비해 ..

윤. 전기전자/Diode 2021. 1. 8. 00:55