[전원] Vcc,Vdd,Vss,Vee와 Vpp, Vrms 구분하기

 

---

 

안녕하세요.

다양한 소자나 모듈의 DataSheet를 보게되면 필연적으로 나타나는 전원표현 방법과 차이에 대해 알아보겠습니다.

---

 

 

 

먼저 구분에 따라 다음 전원을 요약을 하고 가겠습니다.

( Vcc / Vee / Vdd / Vss / Vpp / Vrms )

​

​[ 요약 ]

우선 사용하는 소자가 무엇이냐에 따라 전원을 표현하는 방법이 나뉘게 됩니다.

[ BJT(Bipolar Juction Transistor) vs FET(Feild Effect Transistor) ]

* BJT => Vcc:BJT의 Collctor 전원 / Vee: BJT의 Emitter전원

* FET => Vdd: FET의 Drain 전원 / Vss: FET의 Source전원

​

다음으로 AC Voltage에서 크기의 표현 방법에 따라 나뉘게 됩니다.

[ RMS(Root Mean Square vs Peak to Peak ]

*Vrms: 교류에 대한 Voltage 크기를 실효값(RMS)로 표현할 경우

*Vpp: 교류에 대한 Voltage 크기를 Max Point와 Min Point 사이 크기로 표현할 경우

 

 

※1. Vcc, Vee, Vdd, Vss 구분 

: 우선 해당 4가지를 구분하기 위해서는 BJT와 FET를 구분할 줄 알아야 합니다. 전자공학과, 반도체 공학과 등을 재학하거나 졸업하였음에도 두개의 소자를 구분하지 못하는 경우를 왕왕 보았습니다.

두 소자에 대한 차이는 아래 포스트를 참고해 주세요.

https://semicircuit.tistory.com/11

[트랜지스터]BJT VS FET 구분

https://semicircuit.tistory.com/14

[BJT] BJT란?(1)

https://semicircuit.tistory.com/12

[MOSFET] MOSFET이란? (1)

Vcc의 C, Vee의 E는 BJT(Bipolar Juction Transistor)의 터미널인 Collector(컬렉터)와 Emitter(에미터,이미터)를 말합니다.

Vdd의 D, Vss의 S는 FET(Filed Effect Transistor)의 터미널인 Drain(드레인)과 Source(소스)를 말합니다.

​

각 터미널에서 따온 앞글자를 Vc, Ve, Vd, Vs와 같이 한번만 나타내지 않고 2번씩 적은것은 이미 Vs(회로의 일반적인 전원을 의미), Vc(보상회로의 출력을 의미), Vd(전압 혹은 다이오드에서의 전압을 의미), Ve(전압에 있어 오차를 의미) 동일한 방식으로 나타내고 있는 표현이 있어 혼동을 막고자 2번적어 Vss, Vee, Vcc, Vdd라고 한것 입니다.

(보통 Vcc와 Vdd는 +전원으로 연결하고, Vee와 Vss는 -전원 또는 GND를 연결합니다.)

​

이때, BJT(Transistor-Transistor Logic)는 TTL 집적회로에서 다루고, FET은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 집적회로에서 다루기 때문에 각각 TTL전압, CMOS 전압 기준이라고 보기도한다. 각자의 High, Low를 나누는 범위는 다릅니다.

 

 

※2. Vrms, Vpp 구분

전압(Voltage)을 측정하는 데 사용되는 두 가지 주요 용어는 Vrms(Root Mean Square)과 Vpp(Peak-to-Peak)입니다. 이 둘은 전기 및 전자공학에서 자주 사용되는데, 각각의 의미와 차이를 설명해 드리겠습니다.

 

▶1. Vrms (Root Mean Square):

• Vrms는 주파수에 따른 전압의 평균값을 나타냅니다. 이것은 신호의 실제 유효 전압을 나타내며, 전력 소비나 전기 회로의 안전성을 평가하는 데 중요합니다.
• 주기억성이 있는 파형(주로 교류(AC) 전압)에서 Vrms는 파형의 각 시간대의 전압의 제곱의 평균에 루트를 씌운 값으로 계산됩니다. 이는 시간에 따른 전압의 변동을 고려하여 실제로 소비되는 전력을 나타냅니다.
• Vrms는 주로 전원의 안정성 및 전압의 효과적인 전달을 평가하는 데 사용됩니다.

 

 

▶2. Vpp (Peak-to-Peak):

• Vpp는 주파수가 변하지 않는 파형에서 양극의 최대 전압과 최소 전압 사이의 차이를 나타냅니다. 주로 주기억성이 없는 파형(주로 직류(DC)나 펄스)에서 사용됩니다.
• 예를 들어, 주기억성이 없는 직류(DC) 전압의 경우 Vpp는 전압의 변화 폭을 나타냅니다.
• Vpp는 주로 신호의 최대 변화량이나 시스템의 허용 전압 범위를 평가하는 데 사용됩니다.

 

  간단히 말하자면, Vrms는 주기억성 파형의 전압을 평균화한 값으로 전력 소비 등을 평가하는 데 유용하며, Vpp는 주기억성이 없는 파형에서 최대 전압과 최소 전압 사이의 변화량을 나타내어 신호의 변화량을 평가하는 데 사용됩니다.

​

  이상으로 전압 파라미터에 대한 설명을 마무리 하겠습니다. 나중에 시간이 된다면 본문에서 간단하게 제시한 TTL과 CMOS에 대해 설명을 해보겠습니다. 감사합니다.