브릿지 정류회로는 어떻게 교류 전체를 직류로 변환하나요?

Question

전원 어댑터에 쓰이는 브릿지 정류회로가 교류를 직류로 바꾼다고 배우는데, 다이오드 몇 개를 조합한 이 회로가 어떻게 교류의 양쪽 파형을 모두 활용할 수 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

브릿지 정류회로는 4개의 다이오드를 다이아몬드 형태로 연결하여 교류 전원의 양 음 파형 모두를 한쪽 방향의 전류로 바꿔주는 전파 정류 방식을 사용합니다 교류의 주기 동안에는 2개의 다이오드가 순방향으로 통전되어 전류가 부하 저항을 통해 일정 방향으로 흐르도록 안내합니다 반대로 주기 동안에는 교류의 극성이 뒤바뀌지만 나머지 2개의 다이오드가 순방향으로 작동하여 동일한 방향으로 전류를 인도합니다 결과적으로 입력 전압의 방향이 끊임없이 바뀌더라도 출력을 받는 부하 쪽에서는 항상 동일한 방향의 맥류만 흐르게 됩니다 이 유입된 맥류 전압은 이후 커패시터를 거치면서 완만하고 안정적인 직류 전원으로 최종 변환됩니다

Answer 2

안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.

브릿지 정류회로는 다이오드 4개를 브릿지 모양으로 연결해서 교류의 양,음 반주기 모두에서 전류가 부하를 같은 방향으로 흐르도록 길을 바꿔준답니다. 그래서 교류 양쪽 파형을 버리지 않고 전파가 정류할 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

다이오드는 전류를 한 방향으로만 흘리는 소자예요. 브릿지 회로는 이 다이오드 4개를 마름모 모양으로 연결해서, 교류의 방향이 바뀌어도 부하를 지나는 전류는 늘 같은 방향이 되도록 길을 바꿔줘요.

교류 입력의 위쪽 단자가 +가 되는 반주기에는 전류가 D1을 지나 부하의 위쪽으로 들어가고, 부하를 빠져나온 뒤 D3를 거쳐 아래쪽 단자로 돌아가요. 이때 D2와 D4는 역방향이 걸려 막혀 있어요. 반대로 아래쪽 단자가 +가 되는 반주기에는 D2를 지나 역시 부하의 위쪽으로 들어가고 D4를 거쳐 위쪽 단자로 돌아가요. 입력 극성은 뒤집혔지만 부하에 들어가는 쪽은 똑같이 위쪽이에요. 음(−)의 반파가 뒤집혀서 양(+)으로 올라오니 교류 양쪽이 모두 쓰여요.

다이오드 하나만 쓰는 반파 정류는 음의 반주기를 그냥 버려서 에너지 절반을 잃어요. 브릿지 정류는 60Hz 교류를 넣으면 초당 120번 솟는 맥류가 나와요. 방향은 하나지만 크기가 계속 출렁이는 상태라서, 뒤에 큰 콘덴서를 달아 봉우리 사이를 메워줘요. 콘덴서가 전압이 높을 때 충전됐다가 떨어질 때 방전하면서 평평한 직류에 가까워져요. 전류가 늘 다이오드 2개를 거치기 때문에 출력 전압은 입력 최댓값보다 1.4V 정도 낮아져요 :)

Answer 4

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

다이오드 4개를 길목으로 삼아서, 전류를 한쪽으로 보내는 원리입니다. 교류의 플러스와 마이너스 파형이 교대로 들어옵니다. 파형이 바뀔 때마다 서로 대각선에 위치한 다이오드 두 개씩 번갈아서 켜지죠. 결국 신호 방향이 뒤집혀도 출력부하 쪽으로는 무조건 한 방향으로만 전기가 흐르게 되는 겁니다. 그래서 버리는 파형 없이도 양쪽을 전부 직류로 바꿔주는거죠.

현장에서는 평활 콘덴서를 같이 붙여서 매끄러운 직류를 만듭니다. 브릿지만 거치면 파형이 꿀렁거리는 맥류가 되죠. 그래서 여기에 콘덴서를 달아서 전기를 채우고 비우면서 평평하게 펴 주는 겁니다. 그리고 다이오드 하나만 나가도 전압이 뚝 떨어지니까 맥류가 심해지기도 합니다. 그리거 멀티미터 다이오드 모드로 4개 다이오드의 순방향 전압을 찍으면서 고장을 진단하면 더 좋겠습니다.