충뻑댿� 전자회로실험 실험 4 다이오드 응용 회로 2 예비

1. 실험 목적
(1) 배전압기왿� 딕슨 차지 펌프 회로의 동작을 이해하고 입출력 전압 파형을 측정한다.
(2) 한계회로의 동작을 이해하고 입출력 전압 파형을 측정한다.

2. 이론
2.1 배전압기(Voltage Doubler)
<그림 4.1> (a) 플로팅 노드를 가진 커패시터에서의 전압 변화 (b) 직렬 연결된 커패시터에서의 전압 분배
<그림 4.1>은 커패시터의 동작 특성을 설명을 위한 회로이다. <그림 4.1(a)>에서는 입력 전압()이 변해도 출력 전압() 쪽이 플로팅 노드(Floating Node)로 전하가 이동할 수 없으므로 커패시터의 양단에는 일정한 전압이 유지된다. 따라서, 출력 전압의 변화량()은 입력 전압의 변화량()과 똑같고 식(4.1)과 같다.
<그림 4.1(b)>왿� 같이 2개의 커패시터 과 가 직렬로 연결되면 은 커패시터 전압 분배에 의해서 은 식(4.2)왿� 같다.
<그림 4.2>는 커패시터-다이오드 직렬 연결 회로왿� 입출력 전압 파형을 보여준다. 입력 전압()과 출력 전압()이 모두 0V인 초기 조건에서, 다이오드()은 꺼지고, <그림 4.1(a)>왿� 같이 커패시터 한쪽 노드가 플로팅인 상태가 된다.에 사인파(Sine Wave)가 입력되어 증가할 때, 커패시터()에 의해서 은 과 동일하게 증가한다. 이 0V 보다 작아지는 시간 이후, 다이오드가 켜지고 은 0V의 전압으로 유지된다. 이 다시 증가하기 시작하는 시간 이후, 다이오드가 다시 꺼지면서 커패시터()에 의해서 은 과 동일하게 증가한다.
<그림 4.3>는 배전압기 회로왿� 입출력 전압 파형을 보여준다. <그림 4.2>의 회로에 다이오드()왿� 커패시터()로 구성된 피크 검출기(Peak Detector)회로를 추가하였다. 두 커패시터 과 의 크기가 같기 때문에, 입력 전압()이 증가하는 에서 까지 시간 동안, 출력 전압()은 과 의 전압의 분배로 까지 증가한다. 이 감소하는 에서 까지 시간 동안, 다이오드 과 가 모두 꺼져서 은 전압을 유지한다.