사이리스터(Thyristor)란?

p형과 n형을 번갈아 4층(pnpn)으로 겹친 구조의 반도체 스위치. 순방향 전압이 걸린 상태에서 게이트에 전류를 흘리면 도통하며, 그 후에는 게이트 신호를 없애도 전류가 유지 전류보다 작아질 때까지 도통을 계속한다. 교류의 위상 제어나 고전압·대전류의 전력 변환 등에 사용되며, 게이트로 오프도 할 수 있는 GTO 사이리스터도 있다. CMOS의 래치업은 회로 안에 기생적으로 생긴 사이리스터 구조가 도통하는 현상이다.

일본어 명칭: サイリスタ

사이리스터(Thyristor)은(는) 파워 일렉트로닉스 회로, 전력 반도체, 신뢰성 등 8개 분야의 연습 문제 12개에 나와요.

분야: 파워 일렉트로닉스 회로

도전해 보기: 사이리스터(Thyristor) 관련 문제

사이리스터의 특징으로 올바른 것은?

  1. A게이트 신호로 온 시키면 흐르는 전류가 거의 0이 될 때까지 온 상태를 유지한다
  2. B게이트 신호로 언제든 자유롭게 오프시킬 수 있다
  3. C2단자 소자이다
정답과 해설 보기

정답: A. 게이트 신호로 온 시키면 흐르는 전류가 거의 0이 될 때까지 온 상태를 유지한다

사이리스터는 PNPN 4층 구조의 스위치로, 게이트에 신호를 넣으면 PNP와 NPN 트랜지스터가 서로 정궤환을 걸어 온 상태가 되고 게이트 신호가 없어도 온을 유지합니다(자기 유지). 오프시키려면 전류를 유지 전류 이하로 해야 하며, 교류에서는 전류가 0이 되는 순간에 자연스럽게 오프됩니다. 수 kV·수 kA를 다룰 수 있어 직류 송전이나 대전력 정류에 사용됩니다. 게이트로 오프할 수 있는 GTO도 있습니다.

교류 전원과 사이리스터를 사용한 위상 제어에서 점호각(제어각) α를 크게 했을 때 출력 전압 평균값의 변화로 올바른 것은?

  1. A점호각과 관계없이 출력 전압의 평균값은 일정하게 유지된다
  2. B점호각을 크게 할수록 출력 전압의 평균값은 커진다
  3. C점호각을 크게 할수록 출력 전압의 평균값은 작아진다
정답과 해설 보기

정답: C. 점호각을 크게 할수록 출력 전압의 평균값은 작아진다

사이리스터는 순방향 전압이 걸린 상태에서 게이트에 신호를 넣으면 도통하기 시작합니다. 위상 제어에서는 전원 전압이 0을 지난 뒤 점호할 때까지의 각도 α를 바꾸어, 반주기 중 전류를 흘리는 구간의 길이를 조정합니다. α를 크게 하면 도통 구간이 짧아져 출력 전압의 평균값은 작아집니다. 전구의 조광기나 직류 전동기의 속도 제어 등에 사용되어 온 방식입니다.

해설 속 사이리스터(Thyristor)

사이리스터(Thyristor)이(가) 나오는 문제 (12)

  1. 사이리스터의 특징으로 올바른 것은?
  2. 교류 전원과 사이리스터를 사용한 위상 제어에서 점호각(제어각) α를 크게 했을 때 출력 전압 평균값의 변화로 올바른 것은?
  3. 실효값 200 V의 단상 교류를 사이리스터를 사용한 단상 전파 정류 회로로 위상 제어하여 저항 부하에 전력을 공급한다. 점호각 60°일 때 출력 전압의 평균값에 가장 가까운 것은?
  4. 교류 전원에 연결한 사이리스터 위상 제어 회로에서, 게이트로 오프시키는 조작을 하지 않아도 사이리스터가 오프되는 이유로 올바른 것은?
  5. 파워 반도체의 주된 역할로 올바른 것은?
  6. 차량용 IC의 래치업 시험을 실온보다 엄격한, 제품의 최고 동작 온도에서 수행하도록 요구되는 이유로 올바른 것은?
  7. FZ 실리콘에 중성자를 조사하여 실리콘의 일부를 인으로 변환해 균일한 n형으로 만드는 방법은?
  8. p+ 기판 위에 저농도 p형 에피택셜층을 성장시킨 웨이퍼(p/p+ 에피 웨이퍼)의 장점으로 올바른 것은?
  9. CMOS의 웰 형성에서 고에너지 이온 주입을 사용해 표면보다 깊은 위치의 불순물 농도를 높인 웰을 무엇이라고 합니까?
  10. CMOS 회로의 래치업에 대한 설명으로 올바른 것은?
  11. 드레인 근처의 고전계에서 가속된 캐리어가 게이트 절연막에 주입되어 트랜지스터 특성이 열화되는 현상은?
  12. 다이오드, 단일 트랜지스터, 파워 MOSFET 등 하나의 기능을 단독으로 담당하는 반도체 제품의 분류는 무엇입니까?

관련 용어

래치업(latch-up) IGBT CMOS 파워 반도체(전력 반도체) 정류 회로(Rectifier Circuit) 전류 증폭률(hFE) AEC-Q100 ESD(정전기 방전) 산소 석출물(BMD) 게터링(Gettering)

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