다이오드에 대해 알아보자(1)

"다이오드(Diode)"

다이오드 기호

 

 

다이오드는 반도체를 이루는 가장 단순한 소자이다. 다이오드의 구조는 PN접합의 구조로 이루어져있다.  PN접합의 구조는 amanan1004.tistory.com/12를 참고하자.

 

i) 다이오드의 역할

 

다이오드는 정류작용을 한다. 정류작용은 전류가 한 방향쪽으로만 흐르도록 하는 것이다. 정류작용의 예를 들어보면, 장난감이나 리모컨에 건전지를 반대로 넣고 버튼을 누르면 동작하지 않을 것이다. 그리고 다시 건전지를 제대로 넣고 동작을 시키면 제대로 동작할 것이다.

만약에 장난감이나 리모컨에 다이오드가 없었다면 건전지를 반대로 넣었을 때 이미 고장났을 것인데 다이오드가 전류를 한 방향으로만 흐르게 하여 고장을 막은 것이다.

 

위의 그림을 보자.

첫번째 그림은 순방향, 두번째 그림은 역방향이다. 앞서 말한 것 처럼 건전지를 제대로 넣었을 때엔 전류가 잘 흐르지만, 반대로 넣었을 때는 전류가 흐르지 않는다.

 

이처럼 다이오드는 다른 회로와 다른 소자를 보호해주는 보호소자이다.

 

 

ii) 다이오드의 종류

 

 

1) LED다이오드 : LED다이오드는 순방향 전압을 가할 때 PN접합부에서 빛을 내는 다이오드로 우리가 흔히 알고 있는 LED.

 

2) TVS다이오드 : TVS다이오드는 순간적인 높은 전압이 들어왔을 때,  소자를 보호해주는 역할을 한다.

 

위의 그림과 같이 IC가 손상될 위험에 있는 전압이 30V이다. TVS는 전압을 Clamping (20V)해주는 역할을 하여서 소자가 죽지 않도록 보호해주는 역할을 한다.

 

3) 제너다이오드 : 제너 다이오드는 순방향에서는 일반 다이오드와 동일한 특성으로 동작 하지만, 역방향에서는 일반 다이오드보다 낮은 전압(항복전압)에서 역방향 전류가 흐르도록 한다. 참고 : (amanan1004.tistory.com/24)

 

4) 쇼트키다이오드 : 쇼트키 다이오드는 일반 다이오드와 달리 반도체와 금속을 접한 다이오드이다. 일반 바이오드의 경우 전원의 극성을 바꿨을 때, 다이오드 내부에 남아있는 소수캐리어에 의해 바로 바뀌지 않는다.
바로 바뀌지 않고 약간의 전류가 더 흐르게 되는 지연시간이 생기는데 이 시간을 역 회복시간이라한다. 쇼트키 다이오드의 경우 일반 다이오드에 비해 문턱전압이 절반정도라서 역 회복시간이 짧다. 그래서 저전압, 빠른 스위치에 많이 사용한다. 참고 : (amanan1004.tistory.com/32)