개념 한 쪽
전기공사기사 사이리스터 — TRIAC·GTO·LASCR의 단자와 위상제어
사이리스터 세트는 3단자 사이리스터가 아닌 소자, 2방향성 3단자 사이리스터, 감광역저지 3단자 사이리스터, 게이트 전류가 흐를 때의 상태 변화와 턴온 시간, 사이리스터 제어가 바꾸는 것, 게이트로 턴온과 턴오프가 모두 가능한 소자를 묻는다.
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뜻
전력용 반도체는 보통 게이트와 두 전력 단자를 합쳐 3단자 구조로 쓴다. SCR·GTO·TRIAC은 3단자 사이리스터이고, SCS는 제어를 위한 추가 단자를 가지므로 3단자로 보지 않는다.
TRIAC은 교류에서 양쪽 방향 모두 전류를 제어할 수 있는 2방향성 3단자 사이리스터다. 게이트와 두 전극을 합쳐 3개의 단자를 가진다.
빛으로 스위칭하는 소자는 LASCR, 즉 광동작 SCR이다. 광스위치·릴레이·카운터 회로 등에 쓰이는 감광역저지 3단자 사이리스터가 이에 해당한다.
사이리스터는 게이트 전류가 흐르면 순방향의 저지 상태에서 온 상태, 즉 전류가 흐르는 상태로 된다. 게이트 전류를 가하여 도통이 완료될 때까지의 시간을 턴온 시간이라고 한다. 이 시간이 길면 스위칭할 때 발생하는 손실이 커져 소자가 파괴되는 수가 있다.
사이리스터를 이용한 교류전압 크기 제어는 위상제어다. 반주기에서 켜는 위상각도를 바꾸면 교류의 평균전압을 조절할 수 있다.
GTO는 게이트 신호만으로 스위치를 켜고 끌 수 있는 특수한 사이리스터다. 일반 SCR과 달리 게이트로 턴오프할 수 있다는 점이 특징이다.
예제
출제 패턴은 세 가지다. ① 소자 구분 — TRIAC은 2방향성 3단자, LASCR은 광동작 SCR, SCS는 추가 단자가 있어 3단자가 아니다. ② 턴온 — 게이트 전류로 저지 상태에서 온 상태가 되고, 턴온 시간이 길면 스위칭 손실이 커진다. ③ 제어 — 켜는 위상각을 바꾸는 위상제어로 교류 평균전압을 조절하고, GTO는 게이트로 턴오프할 수 있다.
자주 묻는 물음
- 2방향성 3단자 사이리스터는 무엇인가요?
- TRIAC입니다. 교류에서 양쪽 방향 모두 전류를 제어할 수 있고, 게이트와 두 전극을 합쳐 3단자를 가집니다.
- 사이리스터의 턴온 시간이 길면 어떻게 되나요?
- 스위칭할 때 발생하는 손실이 커져 소자가 파괴되는 수가 있습니다.
- 게이트로 턴온과 턴오프를 모두 할 수 있는 사이리스터는?
- GTO입니다. 일반 SCR과 달리 게이트 신호만으로 스위치를 켜고 끌 수 있습니다.
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