다이오드의 등가 모델 (선형, 비선형)

비선형 영역

다이오드는 순방향 바이어스가 걸렸을 때, 즉 전압이 0.7V를 초과할 때 전류가 흐르기 시작합니다. 이 구간에서는 전류와 전압의 관계가 비선형적입니다.

 

예를 들어, 전압이 0.7V일 때는 전류가 거의 흐르지 않다가, 전압이 조금만 증가해도 전류가 급격히 증가합니다. 이처럼 전압과 전류의 관계가 직선이 아니고 곡선 형태로 나타납니다.

 

선형 영역

다이오드가 충분히 켜진 후(즉, 전압이 0.7V를 넘은 후), 전압이 더 증가하더라도 전류가 비교적 일정한 비율로 증가하는 구간이 있습니다. 이 구간을 선형 영역이라고 합니다.

 

이 영역에서는 전압이 조금 증가할 때 전류도 비례적으로 증가하는 경향이 있어, 마치 저항처럼 행동하게 됩니다. 즉, 이 구간에서는 전압과 전류의 관계가 거의 직선적으로 보입니다.

 

저항 𝑅𝑎𝑣

이 선형 영역에서의 평균 저항은 다이오드가 저항처럼 동작하는 정도를 나타냅니다. 이 저항은 특정 전압과 전류를 사용하여 계산할 수 있습니다.

 

예를 들어, 전압이 1V일 때 전류가 10mA라면, 100옴이 됩니다.

 

결론적으로, 다이오드는 작은 전압 범위에서는 비선형적으로 동작하지만, 특정 전압 범위에서는 선형적인 간계로 근사할 수 있습니다. 이 선형 근사는 회로 분석이나 설계에서 간단한 계산을 가능하게 해줍니다.