소자 (#7–11)

다이오드 특성 및 종류

VF역회복 trr쇼트키wiki/embedded-diode-types

한 줄 요약

다이오드는 전류를 한 방향으로만 흘리는 반도체 소자로, 도통해도 순방향 전압강하 VF(~0.7V)가 남습니다. I-V 곡선은 순방향 도통·역방향 차단·항복 3영역으로 나뉘고, 끌 때 전류가 즉시 0이 안 되는 역회복시간(trr)이 스위칭 손실로 돌아옵니다. 종류는 효율(저VF 쇼트키)·속도(빠른 trr 스위칭/패스트리커버리)·보호(역방향 항복을 쓰는 제너·TVS)로 갈립니다.

한 방향 도통 + I-V 3영역

애노드(+)·캐소드(−) 순방향이면 도통하되 양단에 VF≈0.7V 강하가 남고(첫 손실), 반대로 역방향이면 차단합니다.
I-V는 순방향 도통(VF)·역방향 차단(미세 누설)·항복(전류 급증→파괴) 3영역. 단 무한전류는 아니므로 데이터시트 최대전류를 꼭 확인해야 합니다.

영역	조건	동작
순방향	V > VF	도통 (VF≈0.7V 강하)
역방향 차단	−Vbr < V < VF	차단 (미세 누설)
항복	V < −Vbr	급증 → 파괴 (제너·TVS는 일부러 사용)

전압 방향·크기로 갈리는 3영역

역회복시간 trr — 두 번째 손실

순방향 도통 중 갑자기 끄면 전류가 즉시 0이 안 되고 잠깐 역방향으로 흘렀다 회복합니다 — 그 시간이 trr, 전류 파형의 면적이 곧 손실입니다.
on/off를 끊임없이 반복하는 스위칭 회로에선 이 손실이 매 사이클 누적되므로, 고속 스위칭에는 trr이 짧은 다이오드가 필요합니다.

순방향 도통

역방향 전환전류 즉시 0 아님

↩역전류trr 구간

🔥스위칭 손실

끌 때 역전류가 trr만큼 흐른다 = 손실

종류 6종 — 효율·속도·보호로 갈림

범용(정류)은 항복·정격이 높지만 VF·trr이 커 스위칭엔 부적합. 스위칭(1N4148)은 trr이 빨라 신호용, 쇼트키는 VF 0.2~0.6V로 효율↑·trr 매우 짧음(대신 누설 큼).
패스트리커버리는 trr을 줄인 정류용. 제너·TVS는 정류가 아니라 역방향 항복을 일부러 써서 정전압·서지/ESD 보호에 씁니다.

종류	VF / 특성	용도
범용 (정류)	VF·trr 큼	교류 정류·역전류 차단
스위칭 1N4148	trr 빠름·누설 적음	고속 신호 스위칭
쇼트키	VF 0.2~0.6V·누설 큼	전원회로·효율
패스트리커버리	trr 매우 짧음	고주파 정류
제너	역방향 항복 사용	정전압·과전압 보호
TVS	응답 빠름·서지 흡수	ESD·서지 보호

용도로 고르는 다이오드 6종

주의점 · 함정

쇼트키의 낮은 VF(효율)는 큰 역방향 누설전류와 맞바꾼 것 — 효율을 살 때 누설을 내줍니다. 강의가 미룬 부분: 쇼트키를 쓴 인버터 게이트 회로, MOSFET 바디 다이오드(역회복). 응용 회로는 자매 토픽 '다이오드 응용 회로'에서, 전사 원본의 STT 오인식(손방향→순방향, 강화→강하, 바이오스→바이어스)은 상단 대조표 참고.