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실리콘 대비 손실 60% 낮은 SiC 기반 하프 브리지 모듈 나와
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실리콘 대비 손실 60% 낮은 SiC 기반 하프 브리지 모듈 나와
  • 김주연 기자
  • 승인 2020.07.07 13:53
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인피니언테크놀로지스가 차량용 금속산화물반도체 전계효과트랜지스터(MOSFET) 'CoolSiC' 기반의 '이지팩(EasyPACK)' 모듈을 출시했다./인피니언테크놀로지스

전기차에 실리콘카바이드(SiC)가 사용되면 에너지 효율과 전력 밀도, 성능을 높일 수 있다. 특히 800V 배터리 시스템 및 큰 배터리 용량과 함께 사용되면 SiC는 인버터 효율을 높여서 주행 거리를 늘린다. 

인피니언테크놀로지스(지사장 이승수)는 차량용 금속산화물반도체 전계효과트랜지스터(MOSFET) 'CoolSiC' 기반의 '이지팩(EasyPACK)' 모듈을 출시했다고 7일 밝혔다. 이 제품은 8mΩ/150A 전류 정격의 1200V 하프 브리지 모듈이다.

지난 10년 동안 인피니언은 산업용 및 자동차용 애플리케이션에 각기 다른 칩셋으로 구성된 5000만 개 이상의 EasyPACK 모듈을 출하했다. 최근 EasyPACK에 CoolSiC 자동차용 MOSFET 기술을 적용하고 자동차용 인증을 취득, 높은 효율 및 스위칭 주파수를 요구하는 전기차의 고전압 애플리케이션을 위한 솔루션을 제공하고 있다. 

이 모듈은 HV/HV DC-DC 스텝업 컨버터, 다중위상 인버터, 연료전지 컴프레서 같은 고속 스위칭 보조 드라이브에 적합하다.

새로운 모듈은 인피니언의 SiC 트렌치(trench) MOSFET 구조를 기반으로 한다. 플래너(planer) 구조보다 트렌치 구조는 더 높은 셀 밀도가 가능하므로, 동급 최상의 FOM(figure of merit)을 달성한다. 특히 더 낮은 게이트 산화막 전계 강도에서 동작할 수 있어 신뢰성을 높인다.

1세대 CoolSiC 자동차용 MOSFET 기술은 트랙션 인버터에 최적화돼 특히 부분 부하 조건에서 전도 손실을 최소화하도록 설계됐다. 여기에 SiC MOSFET의 낮은 스위칭 손실이 결합, 인버터 동작 시 손실을 실리콘 IGBT 대비 60%까지 낮출 수 있다.

인피니언은 성능 극대화 뿐만 아니라 신뢰성에도 중점을 두고 있다. CoolSiC 자동차용 MOSFET이 높은 단락, 우주선(cosmic ray), 게이트 산화막 견고성을 달성하도록 개발하고 테스트한다. 이는 효율적이고 신뢰할 수 있는 전기차 고전압 애플리케이션을 설계하는데 매우 중요하다.

새로운 CoolSiC 자동차용 MOSFET 전력 모듈은 AQG324 표준을 완벽하게 충족한다.


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