정류기

정류기에는 진공 튜브 다이오드, 습식 화학 세포, 수은-아크 밸브, 구리 및 셀레늄 산화물 플레이트, 반도체 다이오드, 실리콘 제어 정류기 및 다양한 실리콘 기반 반도체 스위치가 포함됩니다. 포인트-접촉 정류기 또는 "크리스탈 탐지기"역할을하기 위해 크리스탈 라디오로 알려진 초기 무선 수신기는 은하 (납 황화물)를 밀어 넣는 작은 와이어의 "고양이 수염"을 사용했습니다. 이 기술은 현재 과정을 "직접"하기 때문에 정류라고합니다.

정류기 정의 :

전방 편견 :

배터리의 양의 단자가 P 형 반도체에 연결되고 배터리의 음의 단자가 N 형 반도체에 연결되는 방식으로 전압이 적용될 때 다이오드는 전방 바이어스가 발생한다고합니다. 이 순방향 바이어스 전압이 P-N 정션 다이오드에 적용될 때, N- 타입 반도체의 다수의 자유 전자 (대다수의 캐리어)는 배터리의 네거티브 터미널에 의해 반발되는 반면, P- 타입 반도체의 다수의 구멍 (대다수의 캐리어)은 배터리의 양성 말단에 의해 격퇴된다.

결과적으로, N- 타입 반도체의 자유 전자는 N- 측에서 P 측에서 이동하기 시작하고, P 형 반도체의 구멍은 P 측에서 N- 사이드로 이동하기 시작한다.

우리는 이미 전류가 충전 캐리어 (유리 전자 및 구멍)의 움직임을 나타냅니다. 결과적으로, N- 측에서 P 측에서 전자의 이동 및 P 측에서 N- 사이드로의 구멍의 흐름은 전류를 수행한다. 순방향 바이어스 조건에서, 대다수의 운송 업체는 전류를 생성합니다. 결과적으로, 순방향 바이어스 조건에서 생성 된 전류는 대다수 전류라고도합니다.

리버스 바이어스 :

배터리의 양의 단자가 N 형 반도체에 연결되고 음의 단자가 P 형 반도체에 연결되는 방식으로 전압이 다이오드에 제공되는 경우

이 역 바이어스 전압이 P-N 정션 다이오드에 적용될 때, N- 타입 반도체의 다수의 자유 전자 (대다수의 캐리어)는 배터리의 양의 단자에 의해 끌리는 반면, P- 타입 반도체의 다수의 구멍 (다수의 캐리어)은 배터리의 음성 단자에 의해 끌린다.

결과적으로, N- 타입 반도체의 자유 전자 (대다수의 캐리어)는 배터리의 양성 단자로 끌어 당겨지는 반면, P- 타입 반도체의 구멍 (대다수의 캐리어)은 음성 단자에 끌린다.

정류기 작동 :

정류기는 주로 두 가지 유형으로 나뉩니다.

반파 정류기 :

반파 정류기는 이름에서 알 수 있듯이 AC 입력 신호의 절반 (양수 반 사이클)을 맥동 DC 출력 신호로 변환하는 동안 나머지 절반 신호 (음의 절반 사이클)를 차단하는 정류기의 형태입니다.

전파 정류기 :

전파 정류기는 완전 교대 입력 신호 (양 및 음의 절반 사이클)를 펄스 직류 출력 신호로 변환하는 정류기의 한 유형입니다. 반파 정류기와 달리, 전파 정류기의 입력 신호는 낭비되지 않습니다. 수학에서 이것은 절대 값 함수에 해당합니다. 전파 정류는 입력 파형의 두 가지 극성을 DC (직접 전류)로 변환하여 평균 출력 전압이 높아져 중앙 탭 변압기와 중앙 탭 변압기가 필요하거나 모든 AC 공급 장치 (중앙 탭이없는 변압기 포함)가 필요합니다. 단일 반도체 다이오드, 공통 음극 또는 공통 양극이있는 이중 다이오드 및 4 또는 6- 디오드 브리지는 독립형 구성 요소로 구성됩니다.

정류기 사용 :

정류기의 기본 기능은 교대 전류 공급 (AC에서 DC 변환기)으로부터 DC 전력을 생성하는 것입니다. 정류기는 거의 모든 전자 장비의 전원 공급 장치에서 발견됩니다. 선형 전원 공급 장치 및 스위치 모드 전원 공급 장치는 AC/DC 전원 공급 장치의 두 가지 기본 범주입니다. 이러한 전원 공급 장치에서 정류기는 변압기와 직렬로 연결되고 스무딩 필터 및 전압 조절기가있을 수 있습니다.

한 전압에서 다른 전압으로 DC 전력을 변환하는 것은 훨씬 더 어렵습니다. DC-DC 변환의 한 기술 중 하나는 먼저 전원을 AC (인버터를 통해)로 변환 한 다음 변압기를 사용하여 전압을 변경 한 다음 전원을 DC로 다시 정류합니다.

수십 수십 킬로 헤르츠의 빈도는 종종 더 낮은 주파수보다 인덕턴스가 훨씬 적고 무겁고 부피가 크며 고가의 철제 구성 요소가 필요하지 않기 때문에 종종 사용됩니다. DC 전압을 변환하는 또 다른 방법은 간단한 전환을 사용하여 커패시터의 연결을 변경하는 것입니다. 그러나 사용 된 커패시터의 크기로 인해이 기술은 일반적으로 최대 두 와트까지 공급하도록 제한됩니다.

결론 :

실리콘 반도체 정류기의 개발 전에 진공 튜브 열 다공성 다이오드 및 구리 산화물 또는 셀레늄 기반 금속 정류기 스택을 사용 하였다. 몇몇 진공관 오디오 애호가를 제외하고, 진공관 정류기는 실리콘 회로의 개발로 쓸모가 없게되었습니다. 다양한 품종 (접합 다이오드, Schottky Diodes 등)의 반도체는 매우 낮은 전류에서 매우 높은 전류에서 매우 높은 전류로 전력 정류에 종종 사용됩니다. 단순한 정류가 필요할 때, 가변 출력 전압과 같이 단순한 정류가 필요할 때 사용되는 제어 전극이있는 다른 장치가 사용됩니다. 고전압 직류 전력 전송에 사용 된 것과 같은 고출력 정류기는 다양한 실리콘 반도체 장치를 사용합니다