전기기기›전력변환기

정류회로의 특성

Rectifier Circuit Characteristics

교류를 직류로 바꾸는 정류 회로
💡 정류(整流)란?
콘센트의 교류(AC)를 전자기기가 쓸 수 있는 직류(DC)로 변환하는 과정
①정류 회로의 핵심 = 다이오드의 '한 방향만 통과' 성질 활용
②회로 구성에 따라 반파·전파·브리지·배전압으로 나뉨
회로 구성과 파형 관찰
🔬 정류 방식별 특징
반파: 반 주기만 사용 → 맥동이 크고 효율 낮음
①전파(CT): 센터탭 변압기 필요, 변압기 이용률 낮음
②브리지: 가장 널리 사용, 변압기 불필요
③배전압: 피크 전압의 2배 출력 → 고전압·소전류 용도
DC 출력 전압 공식
100 V
반파 정류
Vdc = Vmπ
= 100 / π = 31.8 V
전파·브리지
Vdc = 2Vmπ
= 2×100 / π = 63.7 V
배전압
Vdc = 2Vm
= 2×100 = 200 V
📐 맥동률(리플률) 공식
반파: γ = √((V_{rms}/V_{dc})² − 1) = 1.21 (121%)
①전파: γ = 0.48 (48%)
②맥동률이 작을수록 순수한 DC에 가까움
정류 회로 비교
현재 설정: 반파 정류 (V_m = 100 V)
DC 출력 전압
31.8 V
맥동률 γ
1.21 (121%)
다이오드 수
1개
PIV (역전압)
V_m = 100 V
항목반파전파(CT)브리지배전압
V_dcV_m/π2V_m/π2V_m/π2V_m
맥동률121%48%48%<48%
다이오드1242
변압기불필요CT 필요불필요불필요
PIVV_m2V_mV_m2V_m
시험 포인트 정리
반파
Vdc = Vmπ
= 0.318 Vm
전파
Vdc = 2Vmπ
= 0.637 Vm
맥동률
반파 γ = 1.21
전파 γ = 0.48
배전압
Vdc = 2Vm
고전압·소전류 용도
🎯 시험 포인트
①반파 V_dc = V_m/π = 0.318V_m, 전파 V_dc = 2V_m/π = 0.637V_m
②브리지 정류는 변압기 없이 사용 가능, 가장 많이 출제
③맥동률: 반파 121%, 전파 48% — 숫자 암기 필수
④PIV(역내전압): 전파(CT)는 2V_m, 브리지는 V_m
⑤배전압 정류: 출력 = 2V_m, 고전압·소전류에 사용
📝 대표 기출문제
①[기출유형] 최대값 100V인 교류를 브리지 정류하면 DC 출력 전압은? (답: 2×100/π ≈ 63.7V)
②[기출유형] 반파 정류회로의 맥동률(리플률)은? (답: 1.21 = 121%)
③[기출유형] 전파 정류에서 다이오드 1개에 걸리는 최대 역전압(PIV)은? (답: CT방식 2V_m, 브리지 V_m)