1급 전파공학전자회로빈출 보통

아래 그림과 같은 정류회로에서 입력전압 Em이고 한 주기가 지났을 때, 부하 RL에 걸리는 출력전압 E0는?

2Em

3Em

4Em

상세 해설

정답 해설

배전압 정류회로(Voltage Doubler)는 다이오드 2개와 콘덴서 2개로 구성되어 입력 피크 전압의 2배 출력을 만듭니다. 동작 원리: 양의 반주기에 D1이 도통하여 C1이 $E_{m}$ 까지 충전되고, 음의 반주기에 D2가 도통하여 C2가 $E_{m}$ 까지 충전됩니다. 한 주기가 지나면 C1과 C2가 직렬로 연결된 효과가 되어 부하 $R_{L}$ 에 걸리는 전압은 $E_{0} = E_{C 1} + E_{C 2} = E_{m} + E_{m} = 2 E_{m}$ 이 됩니다. 이를 n단으로 확장하면 n배압 정류회로가 됩니다. 변압기 없이 고전압을 얻을 수 있는 장점이 있지만, 전류 용량이 작은 단점이 있습니다.

학습 팁

배전압 정류 = $2 E_{m}$ . n배압 정류 = $n E_{m}$ . 다이오드와 콘덴서의 개수로 몇 배압인지 파악하세요. 시험에서는 그림을 보고 배전압(2배) 회로임을 판별하는 것이 핵심!

오답별 해설

2. Em

$E_{m}$ 은 단순 반파정류나 전파정류의 피크 출력에 해당합니다. 배전압 회로는 콘덴서 충전을 이용하여 2배의 전압을 얻는 것이 핵심입니다.

3. 3Em

$3 E_{m}$ 은 3배압 정류회로(다이오드 3개 + 콘덴서 3개)의 출력입니다. 본 문제의 회로는 다이오드 2개이므로 2배압입니다.

4. 4Em

$4 E_{m}$ 은 4배압 정류회로(다이오드 4개 + 콘덴서 4개)의 출력입니다. n배압 = n개의 다이오드-콘덴서 쌍이 필요합니다.