안녕하세요 오늘은 전력전자에서 정류기 부분을 설명하려고 합니다. 정류기는 교류를 직류로 변환하는 장치로 전력전자 회로 구성할 때 자주 사용되는 회로중 일부입니다.  저희가 공급받는 전류는 3상 220V 60HZ 교류입니다. 이를 가전제품이나 다양한 곳에서 사용하기 위해서는 이 교류를 직류로 바꾸어주는 전력전자 기술이 핵심입니다. 또, 전압을 올리거나 낮추거나 하는데에도 이런 회로가 들어가게 됩니다. 

정류기는 주로 전력용 다이오드를 사용하여 교류전력을 직류전력으로 변환하는 전력 변환기입니다. 다이오드는 mosfet, IGBT, BJT와 다르게 온/오프 제어불가 소자이기에 정류기를 이용해 직류 출력전압을 제어하기에는 불가능합니다. 

1. 반파 정류기

반파 정류기는 아래 그림과 같은 출력을 나타내는 회로입니다. 다이오드 하나로 구성되어 있고 다이오드에 역전압이 걸려 직류로 변환시켜줍니다.  MATLAB- SIMULINK 를 활용해 보여드리겠습니다. 310V 6HZ  전압을 걸어준 아래와 같은 회로가 있습니다.

저항에 걸린 출력 전압을 보게되면 음방향으로 흐르지 않는 다는 것을 알 수 있습니다. 현재, 다이오드의 영향으로 정현파의 모습이 아닙니다. 어쨌거나, 이처럼 인가된 교류 전압을 다이오드가 정류를 시키는 것을 알 수 있습니다. 그런데, 이처럼 생긴 DC는 직관상 안좋다는 것을 딱봐도 알겠죠? 그래서 이를 마치 고정된 DC값으로 줄일 방법을 찾아보게 됩니다. 

+커패시터 가 그 방법중 하나입니다.

이처럼 커패시터를 달게 되면 전압이 평탄화 되는 것을 볼 수 있습니다.

2. 전파 정류회로 

전파 정류회로는 반파회로의 단점을 상쇄합니다. 반파정류회로 같은 경우, 낮은 부하에서만 사용 가능하며 고급 정류기에 사용되기 어려운데 전파 정류회로는 음의 방향을 0으로 만들었던 반파정류회로와 다르게 반전시켜 절대값처럼 사용합니다. 

이 역시 커패시터의 충방전을 통해 평활하게 만들어줍니다.