다음 전력용 MOSFET에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 소스－드레인 사이의 PN 다이오드는 제조공정에서 만들어지는 내장된 내부 다이오드이다)
2026년 국가직 9급 전자공학개론 13번
2026년도 시행 • 13번 문항
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정답: 1번
■ 정답 해설 (옳지 않은 것: ①번)
• ①번 (오답 분석):
MOSFET 채널이 턴오프(Turn-off) 상태여도, 소스($S$) 전위가 드레인($D$) 전위보다 높아지면 내장된 기생 내부 다이오드(Body Diode)가 순방향 바이어스가 됩니다. 따라서 소스에서 드레인 방향으로 역방향 환류 전류(Freewheeling current)가 흐를 수 있습니다.
■ 선택지 추가 해설 (옳은 보기)
• ②번: 전력 MOSFET은 드레인(Drain), 소스(Source), 게이트(Gate)의 3개 단자로 구성된 전압 제어형 유니폴라 스위칭 소자입니다.
• ③번: MOSFET 내부의 PN 바디 다이오드는 구조상 소수 캐리어 축적 효과로 인해 역회복 시간($t_{rr}$)이 깁니다. 따라서 고속 스위칭 시 발생하는 역회복 손실을 줄이기 위해 역회복 속도가 빠른 외부 고속 다이오드(Fast Recovery Diode 또는 쇼트키 다이오드)를 병렬로 추가합니다.
• ④번: N채널 전력 MOSFET의 게이트-소스 전압 $v_{GS}$가 문턱전압($V_{th}$)보다 커지면 전자 채널(반전층)이 형성되어 드레인-소스 간이 도통(Turn-on)되고 전류가 흐릅니다.
• ①번 (오답 분석):
MOSFET 채널이 턴오프(Turn-off) 상태여도, 소스($S$) 전위가 드레인($D$) 전위보다 높아지면 내장된 기생 내부 다이오드(Body Diode)가 순방향 바이어스가 됩니다. 따라서 소스에서 드레인 방향으로 역방향 환류 전류(Freewheeling current)가 흐를 수 있습니다.
■ 선택지 추가 해설 (옳은 보기)
• ②번: 전력 MOSFET은 드레인(Drain), 소스(Source), 게이트(Gate)의 3개 단자로 구성된 전압 제어형 유니폴라 스위칭 소자입니다.
• ③번: MOSFET 내부의 PN 바디 다이오드는 구조상 소수 캐리어 축적 효과로 인해 역회복 시간($t_{rr}$)이 깁니다. 따라서 고속 스위칭 시 발생하는 역회복 손실을 줄이기 위해 역회복 속도가 빠른 외부 고속 다이오드(Fast Recovery Diode 또는 쇼트키 다이오드)를 병렬로 추가합니다.
• ④번: N채널 전력 MOSFET의 게이트-소스 전압 $v_{GS}$가 문턱전압($V_{th}$)보다 커지면 전자 채널(반전층)이 형성되어 드레인-소스 간이 도통(Turn-on)되고 전류가 흐릅니다.