해설 보기
정답게이트(G)·컬렉터(C)·이미터(E) 단자를 가지며 절연 게이트를 표현한 기호는 IGBT입니다.
핵심 개념
IGBT 소자의 기호
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor, 절연 게이트 양극성 트랜지스터)는 MOSFET의 전압 구동(고입력 임피던스·빠른 스위칭)과 BJT의 대전류·저도통손 특성을 결합한 전력용 소자입니다. 단자 이름이 게이트(G)·컬렉터(C)·이미터(E)인 것이 특징으로, 게이트는 MOSFET처럼 절연 게이트이지만 컬렉터·이미터라는 BJT식 명칭을 씁니다. 기호에서 게이트 쪽은 절연 게이트를 나타내는 세로선으로, 컬렉터·이미터 쪽은 화살표를 가진 형태로 표현됩니다. 반면 GTO·SCR은 사이리스터 계열, BJT는 베이스·컬렉터·이미터 단자를 갖습니다.
선지별 해설
①GTO는 게이트로 턴온·턴오프하는 사이리스터 계열 소자로, 컬렉터·이미터 단자를 갖는 기호와 맞지 않습니다.
②SCR은 애노드·캐소드·게이트 단자를 갖는 사이리스터로, 제시된 기호와 일치하지 않습니다.
③BJT는 베이스·컬렉터·이미터 단자를 갖지만 절연 게이트 구조가 아니므로, 게이트 표기가 있는 이 기호와 다릅니다.
④절연 게이트(G)와 컬렉터(C)·이미터(E) 단자를 함께 갖는 소자는 IGBT로, 제시된 기호와 정확히 일치합니다.
해설 보기
정답단절권, 분포권을 채용하여 코일의 인덕턴스를 작게 하면 리액턴스 전압이 줄어 정류가 개선되므로 ③이 옳습니다.
핵심 개념
직류 발전기의 정류 개선 방법
정류를 좋게 하는 핵심은 정류 중 코일에 유기되는 리액턴스 전압 e = L(di/dt)을 작게 하는 것입니다. 이를 위해 ①자기 인덕턴스 L을 작게 하고(단절권·분포권 채용), ②정류 주기를 길게 하며, ③보극을 설치해 정류 전압으로 리액턴스 전압을 상쇄하고, ④접촉 저항이 큰 탄소 브러시를 사용해 단락 전류를 억제합니다. 즉 브러시는 접촉 저항이 '큰' 것을, 보극은 리액턴스 전압을 '상쇄(감소)'시키는 방향으로 쓰며, 정류 주기는 '길게' 하는 것이 옳습니다.