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교류를 직류로 만들어 주는 전원 ( power supply )에 필수적으로 들어가는 전파정류회로, 또는 다른 말로 다이오 브릿지 회로의 동작과 , 평활회로가 전파정류된 파형을 직류로 만드는 메카니즘을 두 가지로 방식으로 해석해 봅니다.
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다이오드 브리지 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
다이오드 브리지(diode brge) 혹은 브리지 정류기(brge rectifier)는 4개의 다이오드를 연결한 브리지 회로이다. 브리지 정류 다이오드는 어떠한 극성 전압이 입력 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 10/3/2022
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Source: e-funny.tistory.com
Date Published: 7/6/2021
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[기초전자회로] 반파정류회로, 전파정류회로, 브리지 정류회로
[전자] 반파정류회로, 전파정류회로, 브리지 정류회로. 정류 회로란? 교류전류를 직류전류로 변환하는 전기 회로이다. 일반적으로 전기에너지는 교류로 전송되는데, …Source: cherryopatra.tistory.com
Date Published: 2/14/2022
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4주차 2강. 정류 회로 – KOCw
1. 반파 정류 회로(2). • 반파 정류기 (Half-wave Rectifier). • 전파 정류기 (Full-wave Rectifier). ◇정류기(Rectifier) 구분. 중심탭 변압기 전파 정류기. 브리지 …
Source: contents2.kocw.or.kr
Date Published: 10/19/2022
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정류회로 간단 정리
정류회로? – +, -의 한쪽의 전압만을 흐르게하는 회로 – 전류를 한쪽으로만 흐르게하는 특성을 가진 다이오드를 사용 1. 반파 정류 회로 – 가장 …
Source: e-circuit.tistory.com
Date Published: 4/29/2022
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위키백과, 우리 모두의 백과사전
브리지 정류 다이오드
다이오드 브리지(diode bridge) 혹은 브리지 정류기(bridge rectifier)는 4개의 다이오드를 연결한 브리지 회로이다. 브리지 정류 다이오드는 어떠한 극성 전압이 입력되더라도 동일한 극성 전압을 출력한다. 가장 일반적으로, 교류 입력을 직류 출력으로 변경할 때 사용한다. 브리지 정류 다이오드는 2개의 다이오드를 더 사용하지만 (중앙탭 트랜스의 비용을 감소시키는) 전파 정류에 사용된다. 동일한 전압을 출력하는 어댑터에서 일반탭 트랜스와 4개의 다이오드를 사용하는 설계방식이 중앙탭 트랜스와 2개의 다이오드를 사용한 방식보다 생산단가 절감에 효과적이다.
브리지 정류 다이오드의 가장 큰 특징은 입력되는 전압과 동일한 전압이 출력된다.
브리지 정류 회로는 레오 그레츠가 발명했기 때문에, 그레츠 회로라고도 한다.
기본 동작 [ 편집 ]
각종 다이오드
마름모꼴의 좌측에 양전압이 인가되면, 전류는 좌측에서 위로 출력되어 부하를 거쳐서 아래쪽으로 되돌아온다.
반대로, 마름모꼴의 우측에 양전압이 인가되면, 전류는 우측에서 위로 출력되어 부하를 거쳐서 아래쪽으로 되돌아온다.
모든 경우에, 위쪽 출력은 아래쪽 출력보다 높을 것이다. 그래서 입력이 교류거나 직류에 상관없어서, 교류 전원만 직류 전원을 출력하는 것은 아니다: 또한, 다이오드 브리지는 “역전압 보호”로 사용될 수 있다. 전지가 반대로 삽입되거나 직류 전압이 반대로 연결되어도 내부회로를 보호하고 정상적인 전원을 공급하는 일반적인 기능을 가능하게 한다.
집적회로 전자공학의 발전 덕분에, 이러한 브리지 정류회로는 개별 부품으로 제조할 수 있게 되었다. 1950년 이후에, 4핀으로 구성된 단일 소자는 내부에 브리지 회로로 연결된 4개의 다이오드를 포함하여 상용 부품의 표준이 되었고 다양한 전압과 전류용으로 판매되고 있다.
3강. 정류회로 ( 반파정류회로, 전파정류회로, 브릿지정류회로, 피크정류회로 )
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이번 포스팅에서는 반파정류회로, 전파정류회로, 브릿지정류회로, 피크정류회로 총 4가지의 정류회로에대해서 포스팅하겠습니다. 먼저 정류회로에대한 개념에대해 설명드리겠습니다.
정류회로(정류기)의 개념
정류란 전류를 한 방향으로만 흐르도록 만드는 것을 의미합니다. 즉, 시간에 따라 변하는 교류신호를 다이오드의 특징을 이용해서 전류의 흐름을 컨트롤 하는 회로들을 정류회로(정류기)라고 합니다. 다이오드를 이용한 정류회로에서 PIV라는 개념이 나옵니다.
PIV( Peak Inverse Voltage)는 최대 역전압으로 회로내에서 차단도니 다이오드에 걸리는 최대 역전압을 의미합니다. 즉, 정류기 회로를 해석했을 때 차단된 다이오드 양단에 역방향으로 특정전압이 걸릴 때 그 전압을 PIV라고 합니다.
여기서 PIV가 높다는 것은 그만큼 다이오드에 역방향으로 높은 전압이 걸린다는 의미이고, 이 역방향 전압이 항복전압보다 크면 다이오드는 항복현상 (Breakdown)이 발생합니다. 이러한 이유에서 PIV가 낮은 정류기가 성능이 좋고 안정성이 높은 정류기라고 할 수 있습니다.
[ 반파 정류회로 ]반파 정류기는 입력의 반주기만을 출력하는 정류기입니다. v s 가 0.7V이상의 값이 되면 다이오드가 도통되어 출력신호가 나올 수 있습니다. 반대의 경우에는 다이오드가 차단되어 신호가 나오지 못하게 됩니다. 그래프에서도 그 모습을 정확하게 확인할 수 있습니다. 그래프의 최댓값에서 0.7V만큼 줄어든 값이 신호로 출력이되는것을 확인할 수 있죠. 여기에서 PIV를 구해보면
PIV = (v o -v s )의 최댓값 = Vs
[ 전파 정류회로 ]전파 정류기의 경우는 전압의 값이 0보다 클 때, 다이오드 D1이 도통되고, D2는 차단되어 저항 R에 전류가 흐릅니다. 반대로 전압의 값이 0보다 작을 때, 다이오드 D1이 차단되고, D2가 차단되어 저항 R에 전류가 흐릅니다. 이렇게 다이오드 D1과 D2가 번갈아가면서 전류를 출력으로 내보낼 수 있기 때문에 음의 영역에서도 신호를 정류하여 내보낼 수 있습니다. PIV는 아래와 같이 구합니다.
1. D1 도통, D2 차단
PIV = V s -V D -(-V s ) = 2V s -V D
2. D1 차단, D2 도통
PIV = V s -V D -(-V s ) = 2V s -V D
전파 정류기의 경우 PIV가 반파정류기의 약 2배입니다. PIV가 크면 다이오드가 항복영역으로 들어갈 수 있기 때문에, 좋지않습니다. 하지만 더 촘촘하고 직류에 가까운 신호로 정류할 수 있기때문에, 정류의 측면에서는 전파정류기가 더 유리하다고 말씀드릴 수 있습니다.
[ 브릿지 정류회로 ]동작원리는 다음과 같습니다.
vs가 양의 전압일 때, 다이오드 D1과 D2가 도통되어 저항 R양단에 전류가 흐릅니다. 반대로 음의 전압일 경우에는 다이오드 D3과 D4가 도통되어 전류가 흐릅니다. 브릿지 정류기 역시 전파정류기처럼 다이오드들이 번갈아가며 도통되기 때문에 반파정류기보다 두 배의 정류효율을 가지고있습니다. 그리고 PIV값이 작기때문에 전파정류기의 단점을 보완할 수 있습니다. 하지만 다이오드가 4개 사용되기 때문에 제작비용이 전파정류기보다는 많이 들어가게됩니다.
브릿지 정류기 PIV
1. D1과 D2가 도통된 경우
Vs-VD
2. D3와 D4가 도통된 경우
Vs-2VD
[ 피크 정류회로 ]피크 정류기는 입력신호의 피크값을 따라 신호를 정류하기 때문에 이름을 피크정류기라고 부릅니다. 다이오드가 도통되어 저항 R에 전류가 흐를 때, 커패시터 역시 같이 충전됩니다. 이 후, 다이오드가 차단되면 충전되었던 커패시터의 전압이 방전되면서 저항 R에 걸려있던 전압역시 같이 감소합니다.
피크 정류기가 최대한 직류와 같은 신호를 내기 위한 조건
1. 주기 T를 짧게 설정합니다.
2. 위 그래프에서 Vr을 리플전압이라고 부르며, 이 리플전압의 값이 작을 수록 좋습니다.
리플 전압을 줄이기 위해 시정수 RC값을 키우면됩니다.
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[기초전자회로] 반파정류회로, 전파정류회로, 브리지 정류회로
[전자] 반파정류회로, 전파정류회로, 브리지 정류회로정류 회로란?
3. bridge rectifier circuit (브리지 정류 회로)
전파 정류회로의 일종으로, 다이오드 4개를 브리지 모양으로 접속하여 정류하는 회로이다. 브리지 방식은 교류의 +/- 양 전압을 모두 걸러 사용하는 면에서는 전파(Full Wave) 정류와 같지만, 전파 정류는 트랜스의 2차측을 반으로 나누어 직류를 만드는데 비해 브리지 방식은 2차측 전체 전압을 직류로 변환하기 때문에 전파 정류 방식에 비해 2배 가까운 전압을 얻을 수 있는 점이 다르다.
전파정류와 반파정류 : AC/DC 컨버터란?
전파정류와 반파정류
AC (교류 전압)를 DC (직류 전압)로 변환하는 정류 방법에는 전파정류와 반파정류가 있습니다. 두가지 모두 다이오드의 정방향으로만 전류를 흐르게 한다는 특성을 이용하여 정류합니다.
전파정류는 다이오드를 브릿지 형태의 회로로 구성함으로써, 입력전압의 부전압분을 정전압으로 변환 정류하여 직류 (맥류)로 변환합니다. 반면에, 반파정류는 다이오드 1개로 입력 부전압분을 소거하여, 직류 (맥류)로 변환합니다.
그 후, 콘덴서의 축방전을 이용하여, 파형을 평활화함으로써, 깨끗한 직류로 변환합니다.
따라서, 입력 부전압을 사용하지 않는 반파정류에 비해, 전파정류가 효율이 높은 정류 방식이라고 할 수 있습니다.
또한, 평활 후에 나타나는 리플 전압은, 이러한 콘덴서 용량과 부하 (LOAD)에 따라 변합니다.
전파정류와 반파정류에서 동일한 콘덴서 용량 및 부하일 경우, 전파정류 쪽이 리플 전압은 작아집니다. 물론 이러한 리플 전압은 작을수록 안정적입니다.
AReS
PART10 전원공급회로(Power Supply)
목적
1. Bridge Rectifier을 이용한 전원 공급 회로 특성에 대하여 알아본다.
Bridge Rectifier을 이용한 전원 공급 회로 특성에 대하여 알아본다. 2. Voltage Regulator의 특성을 실험을 통하여 알아본다.
Voltage Regulator의 특성을 실험을 통하여 알아본다. 3. 가변 전압 레귤레이터의 Transistor 및 OP Amp 방식을 이용한 전원 공급 회로의 특성을 실험을 통하여 알아본다.
실험 1 : 브리지 정류기(Bridge Rectifier) 및 평활 회로(Smoothing Circuit)
이론
반파정류기(Half-Wave Rectifier)
교류를 직류로 변화시킬 때 다이오드를 사용하는 데 이를 정류기라 하며, 그 과정을 정류라고 한다. 정류의 가장 기본적인 방법은 그림 10-2에 보인 반파정류회로이다. 변압기의 2차 전압이 정의 반주기(V AB 가 +)일 때 다이오드 D1은 순방향 바이어스가 되며, 따라서 전압원에 대하여 매우 낮은 저항값을 나타내므로 2차 전압의 대부분이 부하저항 RL양단에 나타난다. 순방향 바이어스된 다이오드는 대표적으로 실리콘의 경우 0.5V에서 1.0V, 게르마늄의 경우 0.2V에서 0.6V의 순방향 전압강하를 나타낸다. 회로해석을 간단히 하기 위해 전압강하는 대부분 무시하며, 특히 공급전압이 높을 경우에는 다이오드의 순방향 전압강하는 출력전압에 대하여 아주 작은 비율이 된다.
그림 10-2 (b)는 반파정류기의 동작을 설명한 것이다. 여기서 출력 V CD 는 변압기전압 V AB 가 부(-)일 때 0이 됨을 주목하라. 이것은 다이오드가 역방향바이어스(음극에 대하여 양극이 부가된다)가 되기 때문이다. 이상적으로, 개방회로와 같다. 평균 직류전압(V dc )은 최대치의 0.318배(0.318 = 1/π)와 같다. 대부분의 전압계는 평균값을 나타내므로 반파정류회로에 대하여 최대전압의 0.318을 지시하게 된다. 그러나 전력을 계산하기 위해서는 실효치가 사용되어야 한다. 반파정류회로에 대한 실효전압은 최대치의 0.5배이다.
반파의 경우,
전압을 나타내는 이러한 2가지 다른 방법은 혼란의 요인이 될 수 있다. 다행히도 우리가 보통 다루는 직류에서는 실효치와 평균치가 거의 같으므로 대개는 염려하지 않아도 된다. 부하의 평균 전압을 부하저항으로 나눔으로써 얻어지는 전류를 평균전류 I 0 라고 한다.
순방향 바이어스시 전압강하는 매우 작다. 그러나 역방향 바이어스시 최대입력전압은 다이오드 양단에서의 전압강하로 나타난다. 이것을 첨두역전압(peak reverse voltage ; PRV)이라고 한다. 모든 다이오드가 초과해서는 안되는 최대허용 PRV정격을 가지며, 이를 초과할 경우 소자는 타버리게 된다. 다이오드가 역바이어스시 그림 10-2(b)의 다이오드전압 V AC 는 V AB 를 따르며, 이 때문에 다이오드는 매우 큰 저항값을 갖게 된다. 또한 D1이 순방향 바이어스시 전압강하(V AC )는 “0”이 아니며, 작은 정의 값을 가짐에 주의하라. 이것이 다이오드의 순방향 전압강하이며, 보통 1V이하이다.
전파 정류기(Full-Wave Rectifier)
일반적으로 교류를 직류로 변환시키는 더욱 유용하고 효율적인 방법은 교류입력신호의 정-부 영역을 모두 활용하는 것이다. 이러한 목적을 위하여 사용되는 두 가지 회로가 있는데 그중 한 가지를 그림 10-3에 나타내었다. 이 방법은 입력파형 전부를 직류출력으로 이용하므로 전파정류라고 알려져 있다.
그림 10-3의 중간탭(center-tap)정류기는 중간탭이 있는 2차권선을 사용한 것이다. 어떤 순간에 전압의 극성이 그림과 같다면 양극이 음극에 대하여 정의 극성을 가지므로 D1은 순방향 바이어스가 되어 전도상태가 되며, 이에 반하여 D2는 역방향바이어스가 되어 비전도상태가 된다. 그러므로 단지 D1만이 부하에 전류를 공급하게 된다.
이에 대한 출력파형을 그림 10-3에 나타내었다. 여기서, 실질적으로 주파수가 2배로 증가하는 현상이 출력에서 나타남을 유의하라. 이는 출력파형의 주기 T가 교류입력신호의 1/2이 되기 때문이다. 주파수는 주기의 역수임을 상기하라 (f = 1/T).
대부분의 직류전원장치에서 진공관다이오드가 실리콘다이오드로 대치되었을 때까지 중간탭회로는 가장 보편적인 전파정유회로였다. 그러나 현재는 저렴한 가격, 높은 신뢰도 및 작은 크기의 실리콘다이오드의 출현으로 브리지회로가 가장 보편적인 형태가 되었다.
그 이유는 중간탭회로와 같은 정도의 출력을 얻는데 필요한 변압기의 크기를 축소할 수 있기 때문이다. 중간탭회로에서는 정-부의 각 반주기 동안에 교대로 전류가 변압기의 2차 측을 반분하여 반대방향으로 흐른다.
브리지 정류기(Bridge Rectifier)
그림 10-5의 브리지 정류기는 반파정류기에 비하여 동일한 변압기전압으로 2배의 DC부하전류를 흘릴 수 있다. 변압기전압 V=V ac 가 +인 반사이클에서 전류는 그림 10-5(c)에 표시된 방향으로 흐르고 V가 -인 반사이클에서는 (d)에 표시된 방향으로 흐르므로 R L 에는 항상 같은 방향의 전류가 흐른다. 그래서 이런 정류기를 전파정류기라 하며 전류는 다음과 같이 정의된다.
한편 브리지정류기의 단점은 4개의 다이오드가 필요하고, +, – 어느 사이클에서나 2개의 다이오드에서 전력소비가 있고, 부하전압이 2개의 다이오드에서의 전압강하만큼 낮다는 것이다.
평활 회로(Smoothing Circuit)
AC를 DC로 변류하려면 Diode에 의하여 정류를 한 후에 반드시 Low Pass Filter(Smoothing 회로)를 거치지 않으면 안 된다.
다시 말하면 정류된 맥류를 맥동(Ripple)이 없는 DC로 만들기 위해서는 Smoothing 회로에 의하여 맥동전류를 가능한 없도록 해야 한다.
여기서 가장 흔히 사용되고 있는 몇 가지 방법 중 그 장단점은 다음과 같다.
1.Choke와 Condenser를 사용한 Smoothing 회로
이는 RC Smoothing 방법보다 부하에 의한 출력전압 변동률이 적으며 또한 출력효율이 높다. 그 이유는 Choke의 DC 저항은 극히 적기 때문에 부하 전류에 의한 DC 전압강하는 거의 없으며, 다만 맥동부분에 대해서만 전압 변동률이 있게 된다. 그러나 Choke의 교류적인 Reactance는 크므로 Ripple를 크게 감소시킬 수 있게 된다.
참고
a. Choke(Inductor)를 사용한 Smoothing회로에서, Condenser Input형은 정류기 입력의 AC 전압보다 높은 (√2 times배 이하) DC 전압을 얻을 수 있다. 그러나 Choke 입력형은 오히려 약간 낮은 (1/√2 배 이하) 전압으로 출력된다.
b. Choke Input형은 Condenser Input형보다 출력전압 변동률이 적으므로 전압안정도를 필요로 하거나 또는 정전압을 하기 힘든 수천 볼트 이상의 DC전원 공급회로에서는 Choke 입력방식을 택하고 있다.
c. Choke를 사용한 Smoothing 회로는 저항을 사용한 회로에 비하여 출력효율이 대단히 높다. 그 이유는 쵸크는 Ripple에 대하여는 큰 Reactance를 나타내지만 DC에 대하여는 Coil의 DC저항만이 영향을 주므로 부하전류에 의한 순수 DC전압 강하가 극히 적기 때문이다.
d. L과 C 또는 R과 C의 값은 상호 적절할 때 낭비 없는 최대의 Ripple 제거효율과 출력효율을 올릴 수 있다.
참고
양파의 경우
여기서,
2. Resistor와 Condenser를 사용한 Smoothing 회로
RC Smoothing 회로는 저 가격인 것이 특징이고 또한 부착 장소가 적게 될 수 있다. 그러나 부하전류가 클 경우 회로의 직렬 Filter 저항에서의 전압강하가 많이 생기며 따라서 전압 변동률이 크고 또한 출력효율이 적어지는 단점이 있다. 그러므로 수백 mA 이하의 적은 부하전류 회로에서만 사용되고 있다.
RC Smoothing 회로에서 유의하여야 할 것은 R의 전력용량(Rate Power)이 충분히 설계에 반영되어야 한다. 즉, Series Resistor를 흐르는 전류가 I R 우 이때 전력 용량은 W=R⦁IR 2 이 되며 실제 사용에서는 이 값의 약 2배로 하여 주고 있다.
a. 같은 전압회로에서 부하전류가 커질수록 Smoothing 쵸크나 저항보다는 콘덴서 용량을 증가시켜야 한다. 그 이유는 쵸크나 저항은 Ripple률에만 적용되며 오히려 부하전류 증가에 의한 전압변동률에는 단점이 되기 때문이다.
b. 저항 Smoothing회로는 전력효율을 생각할 필요 없는 작은 전력소모의 부하를 위해서만 사용된다. 이는 그 회로가 소형화되기 때문이다.
c. L과 C로 된 Smoothing 회로에서 적정 L값보다 L값을 줄이고 C를 증가시킨다면 그만큼 출력전압 변동률은 증가한다.
참고-1
L과 C로 구성된 Smoothing 회로의 L과 C 값의 적정설계(C는 최소한 값임)
• L(Inductance) 값의 설계
여기서 L을 구하면
• C(Capacitance) 값의 설계
여기서 I L = 부하전류 (A), r R = Ripple률(%), 맥동주기 t는 60Hz 양파정류이므로
참고-2
R과 C로 구성된 Smoothing 회로의 R과 C 값의 적정설계 (C는 최소한 값임)
• Resistor 값의 설계
여기서 K R =25/100 이다. 이는 Smoothing 저항 R 양단의 전압강하가 R 입력전압의 25%로 설정됨을 말한다.
• Capacitance 값의 설계
여기서 I L = 부하전류(A)
r R = Ripple 률 (%)
실험 과정
실험 10-1.1 브리지 정류회로 실험 (M10의 Circuit-1에서 그림 10-7과 같이 회로를 구성한다.) 1. 결선방법(M10의 Circuit-1 1. 회로 결선 커패시터 C1 연결 ; Circuit-1의 1g 단자와 1k 단자 간을 황색선으로 연결한다. 2. 전원 결선 M10 보드의 왼쪽 Variable Power V1 단자와 Circuit-1의 1a 단자 간을 적색선으로 연결하고, COM 단자와 1b 단자 간을 흑색선으로 연결한다. 3. 계측기 결선 전압계 결선 Input 전압 측정 결선 : 전면패널 Signal Input의 CH A A+ 단자와 Circuit-1의 1j 단자 간을 적색선으로 A- 단자와 1n 단자 간을 흑색선으로 연결한다. 2. 결선도 flash 3. 측정방법 1 Touch LCD패널에서 variable power 을 선택한 다음, 3 Phase AC Range Power 탭을 클릭한다. AC Voltage 표시창 오른쪽의 arrow 를 클릭하여 12.0V 가 되도록 한다. on 을 클릭하여 3 Phase AC Range Power의 출력을 Circuit-1 입력에 가한다. 2 무부하 상태에서의 출력파형과 실효전압을 측정한다. 전면 패널 analog input 을 선택한다. Oscilloscope 화면에서 나타난 파형을 표 10-1 해당란에 그린다. Volt & Ampere Meter 탭을 선택하고 CH A에서 voltage , dc , rms 를 클릭하고 측정된 출력전압을 표 10-1의 해당란에 기록한다. (CH B는 사용안함) 3 부하 상태에서의 출력파형과 실효전압을 측정 부하를 연결 : Circuit-1의 1i 단자와 1m 단자 간을 황색선으로 연결한다. Oscilloscope 화면에서 나타난 파형을 표 10-1 해당란에 그린다. Volt & Ampere Meter 화면에서 지시된 측정값을 표 10-1 해당란에 기록한다. 측정이 끝나면 variable power 을 선택하고, on red 을 클릭하여 AC 12V 출력을 차단한다. 4 커패시터 C2를 추가 연결하여 측정한다. 커패시터 C2 연결 ; Circuit-1의 1h 단자와 1l 단자 간을 황색선으로 연결한다. 위 측정 방법 과정 2), 3)을 수행하여 측정 결과를 표 10-1 해당란에 기록한다 무부하시는 Circuit-1의 1i 단자와 1m 단자 간을 황색선으로 연결되어 있는 제거하고 측정한다. 결선도 flash 측정이 끝나면 variable power 을 선택하고, on red 을 클릭하여 AC 12V 출력을 차단한다.
실험 10-1.2 브리지 정류회로 실험 (M10의 Circuit-1에서 그림 10-8과 같이 RC smoothing 회로를 구성한다.) 그림 10-8 RC Smoothing 회로 1. 결선 방법(M-10의 Circuit-1) 1. 회로결선 RC 평활회로 결선 ; Circuit-1의 1j 단자와 1o 단자 간을 적색선으로, 1n 단자와 1p 단자 간을 흑색선으로 연결한다. 2. 전원 결선 M10 보드의 왼쪽 Variable Power V1 단자와 Circuit-1의 1a 단자 간을 적색선으로 연결하고, COM 단자와 1b 단자 간을 흑색선으로 연결한다. 3. 계측기 결선 전압계 결선 Input 전압 측정 결선 : 전면패널 Signal Input의 CH A A+ 단자와 Circuit-1의 1q 단자 간을 적색선으로, A- 단자와 1s 단자 간을 흑색선으로 연결한다. 2. 결선도 flash 3. 측정방법 1 [커패시터 입력형(C1, C2)]>3. 측정방법>1) 과 같이 설정한다. 2 무부하 상태에서의 출력파형과 실효전압을 측정한다. 전면 패널 analog input 을 선택한다. Oscilloscope 화면에서 나타난 파형을 표 10-2 해당란에 그린다. Volt & Ampere Meter 탭을 선택하고 CH A에서 voltage, dc, rms 를 클릭하고 측정된 출력전압을 표 10-2의 해당란에 기록한다. (CH B는 사용안함) 3 부하 상태에서의 출력파형과 실효전압을 측정 부하를 연결 : Circuit-1의 1g 단자와 1r 단자 간을 적색선으로 연결한다. Oscilloscope 화면에서 나타난 파형을 표 10-2 해당란에 그린다. Volt & Ampere Meter 화면에서 지시된 측정값을 표 10-2 해당란에 기록한다. 측정이 끝나면 variable power 을 선택하고, on red 을 클릭하여 AC 12V 출력을 차단한다. 4 커패시터 입력 RC (π형) : 커패시터 C1를 추가 연결하여 측정한다. 커패시터 C1 연결 ; Circuit-1의 1g 단자와 1k 단자 간을 황색선으로 연결한다. 결선도 flash 위 측정 방법 과정 2), 3)을 수행하여 측정 결과를 표 10-2 해당란에 기록한다. 측정이 끝나면 variable power 을 선택하고, on red 을 클릭하여 AC 12V 출력을 차단한다.
실험 10-1.3 초크 입력 회로 실험
(M10의 Circuit-1에서 그림 10-9과 같이 쵸크 입력 정류회로회로를 구성한다.) 그림 10-9 초크입력형 LC 평활회로 1. 결선 방법(M-10의 Circuit-1) 1. 회로 결선 쵸크 평활회로 결선 ; Circuit-1의 1j 단자와 1t 단자 간을 적색선으로, 1n 단자와 1u 단자 간을 흑색선으로 연결한다. 2. 전원 결선 M10 보드의 왼쪽 Variable Power V1 단자와 Circuit-1의 1a 단자 간을 적색선으로 연결하고, COM 단자와 1b 단자 간을 흑색선으로 연결한다. 3. 계측기 결선 전압계 결선 Input 전압 측정 결선 : 전면패널 Signal Input의 CH A A+ 단자와 Circuit-1의 1v 단자 간을 적색선으로, A- 단자와 1x 단자 간을 흑색선으로 연결한다. 2. 결선도 flash 3. 측정 방법 1 [커패시터 입력형(C1, C2)]>3. 측정방법>1) 과 같이 설정한다. 2 무부하 상태에서의 출력파형과 실효전압을 측정한다. 전면 패널 analog input 을 선택한다. Oscilloscope 화면에서 나타난 파형을 표 10-3 해당란에 그린다. Volt & Ampere Meter 탭을 선택하고 CH A에서 voltage, dc, rms 를 클릭하고 측정된 출력전압을 표 10-3의 해당란에 기록한다. (CH B는 사용안함) 3 부하 상태에서의 출력파형과 실효전압을 측정 부하를 연결 : Circuit-1의 1V 단자와 1W 단자 간을 적색선으로 연결한다. Oscilloscope 화면에서 나타난 파형을 표 10-3 해당란에 그린다. Volt & Ampere Meter 화면에서 지시된 측정값을 표 10-3 해당란에 기록한다. 측정이 끝나면 variable power 을 선택하고, on red 을 클릭하여 AC 12V 출력을 차단한다.
실험 10-1.4 커패시터 입력 LC (π형)회로 실험
(M10의 Circuit-1에서 그림 10-10과 같이 쵸크 입력형 LC 회로에 커패시터 C1를 추가 연결하여 측정한다.) 그림 10-10 콘덴서 입력형 LC 평활회로 1. 결선 방법(M-10의 Circuit-1) 1. 회로결선 커패시터 C1 연결 ; Circuit-1의 1g 단자와 1k 단자 간을 황색선으로 연결한다. 2. 결선도 flash 위 측정 방법 과정 2), 3)을 수행하여 측정 결과를 표 10-3 해당란에 기록한다. 측정이 끝나면 variable power 을 선택하고, on red 을 클릭하여 AC 12V 출력을 차단한다. 3. 계산 1. 브리지정류 출력의 최대값 류기를 거친 신호의 최대전압은 이상 다이오드일 경우 교류의 최대값과 같고 교류 실효값의 √2배와 같다. 근사해석일 경우 다이오드 전압강하 1.4V를 감하면 된다.
브리지 정류된 출력의 최대값 V P =√2 V 2. 브리지 정류회로의 직류 출력 차측에 나타난 전파 정류신호의 직류값은 ‘맥류의 평균값’ 또는 ‘최대값의 2/π’ 또는 실효값의 0.9배와 같다. 3. 출력 주파수 정류신호의 주파수는 입력주파수의 2배이다. 하나의 입력주기가 들어와서 2개의 산(Peak)과 두 개의 골(Valley)이 만들어지기 때문이다. 4. 다이오드 역내전압 브리지정류회로에 사용되는 다이오드에는 콘덴서의 유무와 관계없이 입력전압의 최댓값이 차단된 다이오드에 걸린다. 다이오드 역방향 전압:
5. 커패시터 입력형 평활회로의 직류 출력전압 리플전압의 크기
6. 초크 입력형 평활회로의 직류 출력 전압 리플 전압
정류회로 간단 정리
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정류회로?
– +, -의 한쪽의 전압만을 흐르게하는 회로
– 전류를 한쪽으로만 흐르게하는 특성을 가진 다이오드를 사용
1. 반파 정류 회로
– 가장 간단한 정류회로
– 다이오드에 순방향 전압이 걸리면 전류가 흐르고 역방향의 전압이 걸리면 다이오드가 Off되어 전류가 흐르지 못함
– 교륙의 한쪽만 통과시키기 때문에 반파정류라고 함.
– 전파정류회로에 비해 효율이 반으로 떨어짐.
2. 전파 정류 회로
– 교류의 양쪽 전압을 모두 한쪽 방향으로 흐르게 하는 정류 회로임
– 브리지 정류회로와 유사한 정류 효율을 가짐.
– 단점 : 2차측 변압기의 권선길이가 반파정류회로의 2배임.
: 권선을 감는 도중 권선의 중심 탭을 만들어야 하므로 권선을 감는 비용이 올라가고 정 중심에 탭을 만들기 어려움.
: 다이오드의 역전압이 교류전압 최댓값이 2배가 됨.
3. 브리지 정류회로
– 정류회로 중 가장 사용빈도가 높은 정류회로임.
– 장점 : 효율과 가격, 부피가 작고 간단히 구성
– 단점 : 다이오드 수가 4개로 많다는 것과 순방향 전압강하가 2배가 됨.
4. 배전압회로
– 변압기를 바꾸지 않고서도 출력 전압을 2배,3배등으로 높이는 것이 가능.
– 브리지 회로의 2개의 다이오드를 커패시터로 치환하면 출력전압을 2배로 하는 배전압 회로가 됨.
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