정류용 반도체 소자
전기기사 필기 2008년 2회 60번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 전력변환기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
사이리스터(Thyristor)에서는 게이트 전류가 흐르면 순방향의 저지상태에서 ( )상태로 된다. 게이트 전류를 가하여 도통완료까지의 시간을 ( )시간이라고 하나 이 시간이 길면 ( )시의 ( )이 많고 사이리스터 소자가 파괴되는 수가 있다. ( ) 안에 알맞은 내용을 순서대로 나열한 것은?
선택지 분석
온(On), 턴온(Turn on), 스위칭, 전력손실
정답 상세 해설
Step 1: 사이리스터의 상태 변화를 파악합니다. 사이리스터는 게이트에 트리거 전류를 가하면 순방향 저지 상태에서 도통 상태인 온(On) 상태로 급격히 전환됩니다.
•
Step 2: 턴온 시간의 정의를 적용합니다. 게이트 신호가 입력된 시점부터 소자가 완전히 도통되어 전류가 흐르기까지의 지연 시간을 턴온(Turn on) 시간이라고 정의합니다.
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Step 3: 스위칭 손실과 소자 파괴의 인과관계를 분석합니다. 턴온 시간이 길어지면 전압이 감소하고 전류가 증가하는 과도 구간이 길어지며, 이로 인해 스위칭 시 발생하는 전력손실이 급증하여 열적 과부하로 소자가 파괴될 수 있습니다.
2
온(On), 턴온(Turn on), 전력손실, 스위칭
오답 함정 분석
문맥상 '전력손실 시의 스위칭'이 아니라 '스위칭 시의 전력손실'이 논리적으로 타당합니다.
3
스위칭, 온(On), 턴온(Turn on), 전력손실
오답 함정 분석
첫 번째 괄호는 소자의 동작 상태를 나타내야 하므로 '스위칭'이 아닌 '온(On)'이 적절합니다.
4
턴온(Turn on), 스위칭, 온(On), 전력손실
오답 함정 분석
첫 번째 괄호에는 상태 명칭인 '온(On)'이 와야 하며, 두 번째 괄호에 시간 개념인 '턴온'이 와야 합니다.
자주 묻는 질문
Q.
사이리스터의 턴온 시간이 길어지면 왜 소자가 파괴되나요?
턴온 과정 중에는 소자에 걸리는 전압과 흐르는 전류가 동시에 존재하는 구간이 생기는데, 이 시간이 길어지면 스위칭 손실(전압×전류)이 커져 과열로 인해 소자가 손상됩니다.
Q.
게이트 전류가 흐르지 않으면 사이리스터는 어떤 상태인가요?
순방향 전압이 인가되더라도 게이트 신호가 없으면 전류 흐름을 차단하는 '순방향 저지 상태'를 유지합니다.