전력 스위칭용 MOSFET vs 릴레이 비교: 어떤 걸 써야 할까요?

전자 회로나 DIY 프로젝트에서 전력 부하(모터, LED 조명, 펌프 등)를 ON/OFF 제어할 때 가장 많이 쓰는 부품이 바로 MOSFET과 릴레이입니다.

두 부품 모두 스위칭 역할을 수행하지만, 내부 동작 방식과 특성은 완전히 다릅니다.
그렇다면 어떤 상황에서 MOSFET이 유리하고, 또 어떤 조건에서는 릴레이를 써야 할까요?

이번 글에서는 전력 스위칭 용도로 MOSFET과 릴레이를 사용할 때의 차이점과 선택 기준을 상세히 비교해드리겠습니다.

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1. MOSFET과 릴레이의 기본 개념

✅ MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)

• 전압 제어형 반도체 스위치
• 빠른 ON/OFF 스위칭
• 소형화 / 무소음
• 수명이 매우 김

✅ 릴레이 (Relay)

• 기계식 접점으로 동작하는 스위치
• 전기 절연 가능
• 접점 소리 발생
• 수명 제한 있음 (기계적 피로)

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2. 핵심 비교표: MOSFET vs 릴레이

항목	MOSFET	릴레이
동작 원리	전자식 스위치 (무접점)	기계식 접점 스위치
스위칭 속도	매우 빠름 (us 단위)	느림 (ms 단위)
소음	없음	클릭 소리 발생
내구성	100만 회 이상	보통 1만~10만 회
절연성	회로 전기적 연결 유지됨	전기적 절연 가능
가격	보통 낮음 (소형)	다양 (전력용은 고가)
구동 방식	전압 제어 (게이트)	전류 제어 (코일)
외부 전원	별도 필요 없음 (논리레벨 사용 시)	보통 필요 (5V/12V 릴레이)
사용 난이도	약간의 회로 지식 필요	모듈화되어 사용 쉬움
인덕티브 부하 대응	추가 보호 회로 필요	다이오드 포함 시 대응 가능

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3. 어떤 상황에 어떤 부품이 더 유리할까요?

🔹 MOSFET이 더 적합한 경우

• 고속 스위칭이 필요한 회로 (PWM, 모터 제어, DC-DC 컨버터 등)
• 무소음 동작이 필요한 장치 (의료기기, 소형 가전 등)
• 회로가 소형화되어야 할 때
• 자주 ON/OFF가 반복되는 회로
• 전압 기반 제어를 원할 때

추천 부품:

• IRFZ44N, IRLZ44N, IRF540N (전력형 MOSFET)
• IRL3705, STP55NF06L (Logic Level 지원)
  🔗 로직 레벨 MOSFET 모음 보러가기

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🔹 릴레이가 더 적합한 경우

• AC 전압 제어가 필요한 경우 (예: 220V 가전 제품)
• 전기 절연이 필요한 회로 (MCU와 고전압 분리)
• 부하가 인덕티브 특성일 때 (펌프, 릴레이, 솔레노이드 등)
• 제어 대상이 다양한 전압/전류 조합일 때
• 회로 설계를 단순하게 구성하고 싶을 때

추천 릴레이:

• SONGLE SRD 시리즈 (5V, 10A)
• 12V, 30A 전력 릴레이
• 옵토커플러 내장 릴레이 모듈
  
  

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4. 전력 제어 실전 예제 비교

🧪 예제 1: DC 모터 PWM 제어

• MOSFET 사용 (IRLZ44N)
• PWM 신호로 속도 조절 가능
• 스위칭 속도 빠름, 발열 적음

🧪 예제 2: 전등 ON/OFF 제어 (220V AC)

• 릴레이 사용 (SSR 또는 기계식)
• MCU에서 릴레이만 구동 → 전등 차단/연결
• 절연으로 안정성 확보

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5. 함께 사용해도 됩니다: 릴레이 + MOSFET 하이브리드 설계

복잡한 제어 시스템에서는 릴레이로 전기 절연,
MOSFET으로 고속 제어를 병행하기도 합니다.

예:

• 릴레이로 고전압 AC 회로 차단
• MOSFET으로 DC 모터 속도 제어

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✅ 마무리 요약

상황	추천 부품
빠른 스위칭 + 무소음 필요	MOSFET
AC 전력 제어 + 절연 중요	릴레이
소형 기기 + 배터리 효율 중요	로직 레벨 MOSFET
고전류 기기 제어 + 안전성 확보	전력 릴레이

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