제너, 쇼트키, 버랙터 다이오드

제너 다이오드란?

제너 다이오드는 정류용 다이오드와 달리 역방향 항복 영역을 동작에 활용하는 특수 소자이다.

• 역방향 항복 구간에서 전류가 급격히 증가해도 양단 전압은 거의 일정하게 유지됨
• 이때 발생하는 항복을 제너 항복이라 부름
• 제너 저항: 역방향 항복 영역에서 전압 변화 대비 전류 변화의 비로 정의
  r_Z = ΔV_Z / ΔI_Z
• I_ZK: 제너 다이오드를 전압 조정기로 이용하기 위해 필요한 최소 유지 전류
• I_ZM: 다이오드가 손상되기 직전의 최대 허용 전류

제너 다이오드 동작 특성 곡선

쇼트키 다이오드란?

쇼트키 다이오드는 금속과 반도체(P형 또는 N형)를 접합하여 만든 다이오드이며, 낮은 순방향 전압 강하와 빠른 스위칭 특성을 가진다.

• 순방향 전압 강하: 0.2~0.3V (실리콘 다이오드 대비 낮음)
• 스위칭 속도: 매우 빠름 (역회복 시간이 거의 없음)
• 주로 고주파 정류, 스니퍼 회로, 전원 회로의 보호 소자로 사용

가변용량 다이오드(버랙터 다이오드)란?

가변용량 다이오드(버랙터 다이오드)는 역방향 바이어스 전압에 따라 PN 접합의 용량이 변하는 다이오드이다.

• 역방향 전압 증가 → 공간 전하층 두께 증가 → 용량 감소
• 용량 공식: C_j = ε·A / d(V_R), V_R은 역방향 바이어스 전압
• RF 회로의 가변 튜닝, 주파수 변환기, PLL 회로 등에서 주파수 조정용으로 사용

버랙터 다이오드 용량-전압 특성