해설 보기
정답IGBT는 컬렉터·이미터·게이트 단자를 갖는 전압구동형 전력 소자입니다.
핵심 개념
전력용 반도체 소자 IGBT의 특징
이 문항은 전력용 반도체 소자 각각의 단자 구조와 응용 분야를 구별할 수 있는지를 묻습니다. 특히 '컬렉터·이미터·게이트'라는 세 단자 명칭이 핵심 단서입니다. 컬렉터·이미터는 바이폴라 트랜지스터(BJT)의 단자, 게이트는 MOSFET의 단자인데, 이 둘을 결합한 소자가 바로 IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터)입니다. IGBT는 MOSFET처럼 게이트 전압으로 구동되면서 BJT처럼 대전류·고내압을 다룰 수 있어, 인버터·AC서보 드라이버·UPS 등 산업용부터 전자레인지·전기밥솥 등 가전까지 폭넓게 쓰입니다.
선지별 해설
①IGBT는 게이트 전압으로 제어되며 컬렉터·이미터 단자로 대전류를 흘리는 소자로, 문제에서 제시한 세 단자와 응용 분야가 정확히 일치합니다.
②GTO는 게이트 신호로 턴온·턴오프가 가능한 사이리스터로 애노드·캐소드·게이트 단자를 가지며, 컬렉터·이미터 구조가 아닙니다.
③TRIAC은 양방향 도통이 가능한 사이리스터 계열 소자로, 주로 교류 위상제어에 쓰이며 단자 구성이 문제와 다릅니다.
④SCR은 애노드·캐소드·게이트를 갖는 단방향 사이리스터로, 게이트로 턴온만 가능하고 컬렉터·이미터 단자가 없습니다.
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정답절연내력이 커야 절연 성능을 확보할 수 있습니다.
핵심 개념
변압기유가 갖추어야 할 조건
이 문항은 변압기 절연·냉각용 절연유가 갖추어야 할 물리적 조건을 묻습니다. 변압기유는 권선의 절연과 열의 방출을 담당하므로, 절연 성능이 높고 화재에 안전하며 저온에서도 굳지 않고 냉각이 잘 되는 특성이 필요합니다. 정리하면 절연내력이 커야 하고, 인화점은 높아야(화재 위험이 낮아야) 하며, 응고점은 낮아야(추위에도 굳지 않아야) 하고, 비열·열전도도는 커야(열을 잘 흡수·전달해야) 하며, 점도는 낮아야 합니다.
선지별 해설