먼저 알아둘 용어
MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)·G·D·S — MOSFET은 게이트 전압으로 드레인(drain)과 소스(source) 사이의 전류를 제어하는 소자입니다. G는 게이트, D는 드레인, S는 소스이며 실제 핀(pin) 순서는 부품 도면으로 확인합니다.
바디 다이오드(body diode)·VGS·VDS — 바디 다이오드는 소자 내부에 형성되는 다이오드(diode) 경로입니다. VGS는 게이트−소스 전압, VDS는 드레인−소스 전압입니다. 다이오드 도통과 켜진 채널 도통은 다릅니다.
RDS(on)·SOA(Safe Operating Area) — RDS(on)은 지정 조건에서 켜진 채널의 저항입니다. SOA는 전압·전류·시간·온도 조건으로 정하는 안전 동작 영역으로 계기의 저전류 반응만으로 검증되지 않습니다.
작동 원리
게이트는 절연되어 있어 프로브를 뗀 뒤에도 전하가 남습니다. 같은 MOSFET을 같은 방향으로 재어도 이전 접촉 순서에 따라 도통값이 달라질 수 있습니다. 측정 전에 게이트를 방전해야 이전 측정에서 남은 전하의 영향을 없앨 수 있습니다. 또한 바디 다이오드 도통과 게이트로 켜진 채널 도통은 별개입니다.
적용 순서
- 부품을 전원과 주변 경로에서 분리하고 정확한 부품 번호로 G·D·S와 채널 종류를 확인합니다. 패키지(package) 외형만으로 핀 순서를 정하지 않습니다.
- N채널 예에서는 G-S를 잠시 연결해 방전합니다. 다이오드 모드의 빨강을 S, 검정을 D에 대어 바디 다이오드를 확인하고 반대 방향도 비교합니다.
- 일반적인 N채널의 간이 확인에서는 검정 프로브를 S에 둔 채 빨강을 G에 잠시 대어 게이트에 전하를 줍니다. 이어 빨강을 D로 옮겨 방전 직후보다 도통이 커지는지 봅니다. 다시 G-S를 방전해 차단 상태로 돌아오는지 반복합니다. 계기의 시험 전압·극성과 부품의 게이트 정격을 확인하고 정전기 취급 조건을 지킵니다.
- 실제 사용 판정은 별도로 합니다. 예정된 게이트 구동 전압에서 제한된 부하를 걸고 VDS와 전류·발열을 측정합니다.
적용 조건과 한계
P채널은 극성이 반대입니다. 계기의 시험 전압이 낮으면 정상 부품도 충분히 켜지지 않을 수 있습니다. 게이트 보호소자·내장 저항이 있는 부품도 결과가 달라집니다.
예를 들어 제한된 부하에서 드레인 전류가 8.57 mA이고 VDS가 6.57 V라면 손실은 약 56 mW입니다. mA는 1/1,000 A, mW는 1/1,000 W입니다. 이 계산은 낮은 온저항 상태를 뜻하지 않습니다. 전류가 작아 발열만 작게 보였을 수 있으므로 실제 사용할 게이트 전압과 부하에서 다시 판정합니다.
확인과 기록
게이트 방전 전후가 반복 가능하면 “게이트 제어 반응 확인”으로 기록합니다. 정격 전류, 누설, 항복전압, SOA를 검증했다는 표현은 쓰지 않습니다. 실제 RDS(on)은 데이터시트(datasheet)에 규정된 VGS·온도에서 대조합니다.
작업 순서를 다시 확인합니다
