브리지 정류와 평활 회로

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험 기계 및 부품
4. 시뮬레이션

본문내용

2배 크다. 또한 출력전압의 주파수는 입력전압의 주파수의 2배이고, 최대값은 입력전압과 출력전압이 같다.
하지만 실제 출력전압의 최대값 Vm을 얻기 위하여 변압기의 2차측 출력전압의 최대값은 2Vm이 되어야만 한다는 점이다.
[2] 브리지 다이오드를 이용하는 방법
브리지 다이오드를 이용하여 전파정류를 하는 회로가 그림 3에 나타내고 있다.

(a) 브리지 다이오드 전파정류회로 (b) 양(+)의 주기동안 다이오드 동작 사항

(c) 음(-)의 주기동안 다이오드 동작 사항 (d) 브리지 다이오드회로의 출력파형
그림 3. 브리지 다이오드 전파정류회로

브리지 다이오드 전파정류회로는 전원전압이 양(+)인 동안은 그림 3 (b)와 같이 다이오드 D1과 D4가 도통되어 부하저항 R에 전류가 흐르게 되고, 음(-)인 구간에는 그림 3 (c)와 같이 D2와 D3가 도통되어 부하저항 R에 전류가 흐르게 된다. 이 때 부하저항 R에는 양(+)인 구간과 음(-)인 구간 모두 한쪽방향으로만 전류가 흐르게 되어 정류가 된다.
브리지 다이오드 전파정류 출력전압의 평균값과 주파수는 변압기의 중간탭을 이용한 전파정류회로의 평균값과 주파수와 같다.
단지 차이점은 전원전압 즉, 변압기의 2차 전압이 중간탭을 이용한 경우보다 반으로 줄어들고, 도통되지 않은 다이오드에 역방향으로 걸리는 전압의 크기도 역시 반으로 줄어든다는 이점이 있다. 또, 실제 다이오드는 이상적인 다이오드가 아니기 때문에 다이오드에서 약 0.7[V]의 전압강하가 생긴다고 볼 때 중간탭을 이용한 다이오드의 경우는 순방향 바이어스시 출력전압이 입력전압보다 약 0.7[V]정도 작게 나타나지만, 브리지 다이오드 전파정류의 경우는 동시에 두 개가 도통되므로 약 1.4[V]정도의 전압강하가 생긴다는 차이가 있다.
반파정류와 전파정류를 표 1에 비교하여 나타내었다.

표 1. 반파정류회로와 전파정류회로
(3) 평활화회로
그림 1에서 보는 바와 같이 정류기의 출력전압이 직류전원 형태가 아닌 맥류임을 알 수 있다. 따라서 실질적인 정류회로는 그림 1의 회로 출력단에 커패시터를 병렬로 추가하여 맥류를 평활화한 후 직류에 가까운 전원을 만들게 되어 있으며 그 회로는 그림 4(a)과 같다. 이 회로의 출력전압은 그림 4(b)에 나타나 있으며, 전압변동폭(voltage ripple)은 커패시터의 용량이 클수록 작아진다.
(a) 반파정류회로
(b) 출력전압 파형
그림 4 커패시터 필터가 포함된 반파정류기
전파정류회로에도 그림 5와 같이 출력단에 커패시터를 병렬로 추가하면 반파정류에서 설명한 바와 같이 직류에 근접한 전원을 얻을 수 있으며, 전압 변동폭은 반파정류에 비해 훨씬 줄어들게 된다.
(a) 전파정류회로
(b) 출력전압 파형
그림 5 커패시터 필터가 포함된 전파정류기
3. 실험 기계 및 부품
1) 신호발생기
2) 멀티미터
3) 다이오드 : 1N4148 - 4개
4) 커패시터 : 100uF, 10uF, 1uF
5) 저항 : 1 kΩ
4. 시뮬레이션
브리지 전파정류 회로도
브리지 평활 회로도

키워드

브리지 정류,   평활회로,   전파정류,   반파정류