[전자] 3. 다이오드의 정의와 정류회로

2021. 8. 9. 09:35엔지니어링 라이프

안녕하세요. 오늘은 다이오드의 정의와 활용법에 대해서 말씀드리도록 하겠습니다.

제 포스팅에서는 다이오드의 작동 원리보다는 실질적으로 다이오드가 어떤식으로 사용되는지, 회로에서 어떤 역할을 하는지 중점으로 설명 드리도록 하겠습니다. 

 

다이오드의 기본 정의

"원하는 방향으로 전류를 흐르게 한다 (역류를 방지한다) " 는 것이 다이오드의 가장 큰 특성이라고 할 수 있습니다.

every circuit을 활용하여, 2가지 방향에 대해 다이오드를 구성해보면 그 역할을 바로 확인해볼 수 있습니다.

지난 포스팅에서 구성했던 기본적인 회로 (직류 전원 + LED 회로) 에 다이오드를 추가해보았습니다. 다이오드가 일부 전압을 강하시킨 뒤 나머지 전압을 LED로 인가해줍니다.

하지만 다이오드를 반대 방향으로 설치하게 되면, LED에 전압이 인가되지 않는 것을 알 수 있습니다.

이것이 바로 기본적인 다이오드의 활용법입니다. 원하는 방향이 아닌 방향으로 전류가 흐르는 것을 방지해주는 것이죠. 자 그럼 이제 실제 회로에서 어떻게 사용이 될 수 있는지 조금 더 자세하게 알아볼까요?

 

다이오드의 활용

 - 정류기(Rectifier)

 콘센트를 통해 들어오는 전원은 AC, 즉 교류의 형태를 띄게 됩니다. 우리 나라의 경우 흔히 돼지코라고 불리는 플러그를 삽입하게 되면 60hz, 220V의 전원이 공급이 되게 됩니다.  이를 직류 전원인 DC로 변환하기 위해서는 정류 작용이 필요하게 되는데요. 이 정류 작용에 다이오드가 아주 중요한 역할을 하게 됩니다.  

위와 같이 꾸려진 회로는 교류 전원을 받아서 LED에 직류 전원을 인가하는 회로 입니다. 이 때 다이오드가 그 역할을 하게 되는데요. 교류 전원은 쉽게 생각하면 +극과 -극의 방향이 주기적으로 변경되는 전원이라고 생각하시면 되는데요. 각 방향별로 전류가 흐르는 방향을 표시해보면 아래와 같습니다.

화살표 방향을 따라가보시면, 3개의 LED 회로에는 교류 전원이 방향이 빨간색이든, 파란색이든 일괄적으로 같은 방향의 전류가 흐르게 됩니다. 즉, 직류의 전원을 공급받는 효과를 얻는다는 것이죠. 이렇게 다이오드가 가진 정류 특성을 이용하여 교류 전원을 직류로 변경할 수가 있습니다.