파나소닉과 산샤전기제작소 공동으로 개발

파나소닉코퍼레이션(Panasonic Corporation, 이하 파나소닉)과 산샤전기제작소(Sansha Electric MFG Co., Ltd., 이하 산샤전기)가 고도로 효율적인 운영을 지원하는 전력 변환 시스템을 갖춘 초소형 산화규소(SiC) 파워 모듈을 공동 개발했다고 발표했다.

SiC 파워모듈은 충분한 안정성을 갖추고 있으며 산업용 인버터 및 전원 공급장치와 같은 전력 변환 시스템의 크기를 줄이는 데 큰 도움이 된다고 한다.

SiC는 탁월한 물성 덕분에 전망이 밝으며 다양한 변환 시스템의 전력 소모를 줄여줄 것으로 기대된다. 고출력 변환 장치는 멀티 트랜지스터가 통합된 이른바 파워 모듈에 제공된다. 

SiC 파워모듈 제작의 기반이 된 파나소닉의 독자 기술 SiC DioMOS(Diode-integrated MOSFET)는 외장 다이오드 없이도 역전도 다이오드 기능을 구현한다. SiC의 총 칩 면적은 일반 SiC에 비해 절반까지 작아졌으며 이는 모듈의 총 면적을 줄이는 데 도움을 준다. 이전보다 개선된 DioMOS 구조 설계는 150A에서 온-상태 저항을 6mΩ까지 줄여준다.

또한 산샤전기의 ‘테크노블록’(Techno Block) 모듈 기술은 SiC 칩에 와이어 본딩을 사용하는 대신 솔더 본딩만을 사용한다. 이 같은 구성은 모듈 높이를 일반 제품에 비해 절반까지 낮춰주며 전력 사이클 테스트 내구성을 세 배까지 높여준다.

제조된 SiC 파워모듈은 2개의 SiC 트랜지스터를 하나의 패키지에 통합하며 150A/1200V 의 정격 전류/전압과 6mΩ의 온-상태 저항을 구현한다. 모듈의 총 부피는 일반 SiC 파워 모듈에 비해 3분의1까지 줄었다. 이 같은 특징은 우수한 안정성과 더불어 초소형 고효율 전력 변환 시스템을 가능케 해준다.

이들 조사 및 개발 결과는 2015년 3월15~19일 미국 노스캐롤라이나 주 샬로트에서 열리는 ‘어플라이드 파워 일렉트릭스 컨퍼런스 2015’(Applied Power Electrics Conference 2015)를 통해 발표된다. 

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