“실무 회로 설계 문제는 결국 기본에 있다”
실습 데이터 보여주고 수강생이 직접 파형 측정하도록 강의
젊은 엔지니어들 실무서 겪는 시행착오 줄이고 안전한 설계
[편집자 주]최근 e4ds 전기전자 평생교육원은 오프라인 강좌로 ‘2025 고급 엔지니어 실무 마스터 클래스’를 개최했다. 이 강좌는 중급 과정을 이수하신 현직 개발자 및 회로 설계 실무 경험이 있는 엔지니어를 대상으로 전자회로 설계의 고급 주제와 정밀 계측 환경에서의 실전 문제를 다룬다. 이에 본지는 이번 강좌를 강의하는 신한대학교 전기전자공학과 조성재 교수와 인터뷰를 통해 강좌의 진행 방향 및 엔지니어 교육에 대해 들어봤다. 본 인터뷰는 6회 연재로 진행된다.
“개발 환경은 상온이지만, 실제 제품은 80℃, 90℃, 100℃에서 동작한다. 이 차이를 이해하지 못하면 문제가 생긴다”
삼성전자에서 10년, 신한대학교에서 32년을 근무하고 현재 명예교수로 활동 중인 조성재 교수는 전자공학 교육의 한계를 지적하며, 현장 경험을 기반으로 한 중급·고급 강좌를 개설한 이유를 설명했다.
전자공학을 전공한 엔지니어라면 누구나 회로이론과 TR(트랜지스터) 동작 원리를 배운다.
반면에 조성재 교수는 “학교에서 배우는 내용은 상온에서의 동작을 전제로 한다”며 “실제 제품이 실장된 환경에서는 온도 변화로 인해 예상치 못한 문제가 발생한다”고 강조했다.
예를 들어, TR의 베이스-이미터 전압은 교과서에서 0.6∼0.7V로 설명되지만, 실제 현장에서는 온도에 따라 달라진다.
이러한 차이를 고려하지 않으면 장시간 사용 후 파손이 발생할 수 있다.
“정격을 이해하지 못한 설계가 파손의 원인이 된다. 개발 초기에는 문제가 없지만, 시간이 지나면 고장이 나는 이유가 바로 여기에 있다”
조성재 교수는 이번 강좌를 통해 현장에서만 알 수 있는 문제 해결법을 전달한다.
“몇 년 차가 중요한 게 아니다. 5년, 10년, 20년이 되어도 경험하지 못하면 모르는 것이다”
대표적인 사례는 TR의 블랙다운(항복) 전압이다.
많은 엔지니어가 컬렉터-이미터 항복 전압은 주의하지만, 베이스-이미터 항복 전압은 간과한다. 이로 인해 TR이 파손되는 경우가 발생한다. 강좌에서는 이러한 실무적 고려사항을 상세히 다룬다.
또 다른 핵심 주제는 OP AMP 해석이다.
학교에서는 수학적·간단한 해석법을 가르치지만, 실제 설계에서는 직관적 해석이 필요하다.
조성재 교수는 “센서에서 출력되는 미세 전압을 CPU가 읽기 위해 AD 변환을 할 때, 많은 엔지니어가 시간을 낭비한다”며 “직관적 방법을 적용하면 문제를 빠르게 해결할 수 있다”고 설명했다.
이번 강좌에서는 이러한 실무 노하우를 실습과 함께 제공한다.
조성재 교수는 강의에서 실습 데이터를 보여줄 뿐 아니라, 수강생이 직접 파형을 측정하도록 한다.
“직접 측정해보면 훨씬 더 기억에 남는다. 이론과 실습을 결합해 확실한 효과를 보도록 구성했다”
강좌는 개발 입문자부터 경력자까지 모두에게 유익하다.
조성재 교수는 “입문자라면 30∼40년의 경험을 미리 알 수 있어 큰 도움이 된다. 경력자도 모르는 부분을 하나라도 알게 된다면 그 가치가 크다”고 밝혔다.
조성재 교수는 이번 강좌를 통해 젊은 엔지니어들이 실무에서 겪는 시행착오를 줄이고, 보다 효율적이고 안전한 설계를 할 수 있도록 돕는 것을 목표로 한다.
조성재 교수는 “학교에서 배우는 기본 이론은 틀린 것이 아니다. 반면에 실제 현장은 다르다. 그 차이를 이해하는 것이 진정한 엔지니어의 시작”이라고 말했다.