다이오드


다이오드는

한 방향으로만 전류가 흐르도록 하는 부품입니다.
사람으로 비유하면 심장이나 정맥에 있는 판막과 같은 역할을 합니다. 한 방향의 전류만 통과시키는 다이오드의 기본기능에 충실한 다이오드는 ‘정류기(Rectifier Diode)’라고 부릅니다.


순방향 연결(좌)과 역방향 연결(우)

다이오드의 회로도 기호를 보면 다이오드의 순방향이 어느 방향일지 쉽게 알 수 있습니다. 다이오드를 살펴보면 화살표 모양이 보입니다. 이 화살표의 방향이 순방향이 됩니다.

다이오드의 작동 원리

다이오드는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜서 만듭니다.
P형 반도체에는 전자들이 비어있어서 상대적으로 (+)전기를 띠는 공간이 '정공'이 많이 있으며, N형 반도체에는 (-)전기를 띠는 '자유전자'가 많이 있습니다.

순방향(Foward direction)은 P형 반도체가 전원의 (+)극에, N형 반도체가 전원의 (-)극에 연결됩니다.
순방향으로 연결되면 P-N 접합 부위에서는 정공과 자유전자의 결합이 계속하여 일어납니다. 결합되어 사라지는 정공과 자유전자는 전원에서 계속 공급되기 때문에, 결국 전류가 흐르는 것과 같은 효과가 발생합니다. 즉 다이오드가 전류를 잘 통과시킨 것입니다.

역방향(Reverse direction)은 앞서와 반대로, P형 반도체가 전원의 (-)극에, N형 반도체가 전원의 (+)극에 연결됩니다.
역방향으로 연결되면 P-N 접합 부위에서는 아무런 일이 발생하지 않습니다. (+)전하를 띠는 정공은 전원의 (-)극에 이끌려가고, (-)전하를 띠는 자유전자는 전원의 (+)극에 이끌려가면서 양극화가 심해집니다. P-N 접합 부위에 아무런 상호 작용도 일어나지 않으므로 전류는 흐르지 못합니다..


왼쪽부터 일반 실리콘 다이오드, 정류용 브리지 다이오드, 대용량 쇼트키 다이오드