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소형화 나선 전력모듈, 이젠 혹독한 사용환경서도 신뢰성 유지

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ST마이크로일렉트로닉스, 고온 내구성 갖춘 실리콘 제어 정류기로 신뢰성있는 전력모듈 소형화 추진

사물인터넷을 비롯한 다양한 산업분야에서 안정적인 전력을 공급하는 것은 더욱 중요해졌다. 특히 사용환경이 혹독한 경우, 전력 공급에서의 신뢰성이 무엇보다도 중요하게 작용한다. 여기에 사물인터넷 등에서 요구하는 전력모듈의 소형화도 지속적인 요구사항이다. 혹독한 사용환경에 적합한 센서 등의 디바이스 출현에 이어, 혹독한 사용환경에서도 신뢰성을 유지하도록 하는 소형화된 전력모듈이 요구되는 것이다.

최대 150°C까지 성능 저하 없이 동작하는 800V 표면 실장 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR 또는 thyristor) TM8050H-8

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 최대 150°C까지 성능 저하 없이 동작하는 800V 표면 실장 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR 또는 thyristor) TM8050H-8를 출시했다고 밝혔다. 이로써 가혹한 사용환경에서도 높은 신뢰성을 유지해야 하는 다양한 애플리케이션 분야에서의 전력 모듈 소형화에 적극 부응하게 될 전망이다.

ST의 SCR 디바이스 TM8050H-8는 정격 전류가 80A이며, 고전압 D3PAK(TO-268-HV) 패키지가 사용됐다. 따라서 1-10kW 범위 내 중간급 전력 애플리케이션에 적용하여 조립 공정에서 표면 실장 효율을 높일 수 있고 PCB와 방열판 크기를 줄여서 시스템 비용을 줄일 수 있다. 또한 0.25°C/W의 낮은 JC(junction-to-case) 열저항 특성을 가지고 있어 방열에 매우 효율적이다. 이와 더불어, 고전압 인가 시에도 5.6mm의 폭넓은 핀투탭(pin-to-tab) 연면 거리(creepage distance)를 유지하여 안전 마진(safety margin)을 확보하고 있다. TO-247 패키지 타입 선택도 가능하다.

또한 동적 저항(RD)은 5.5 mΩ (TJ = 150°C), 온 상태(on-state) 전압(VTO)은 0.85V로 낮게 유지되고 최대 누설 전류는 20µA((800V, Tj = 25°C 조건에서)이므로, TM8050H-8는 어떤 동작 조건에서도 높은 에너지 효율성을 보장한다.

정격 전류의 범위는 12A~80A로, 크기가 매우 작고 신뢰성이 높은 자동차 및 오토바이 전압 조정기나 인덕션 모터 스타터, 소프트 스타터, 산업용 히터, 요리용 레인지 제어기, 솔리드 스테이트 계전기(Solid-State Relays, SSRs), 무정전 전력공급장치(Uninterruptible Power Supplies, UPS), 그리고 AC라인 컨디셔너(AC-line conditioner)까지 설계가 가능하다.

이 제품은 자동차 및 산업용 전력 제어 분야에 주력해 온 ST의 실리콘 제어 정류기 제품군에 포함된다.

아이씨엔 매거진 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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ST마이크로일렉트로닉스, 공간절감형 고정밀 전력드라이버 600V/3.5A SiP 출시

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고밀도 전력 드라이버 PWD5F60

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 고전압 브러시 DC 및 단상 브러시리스 모터 애플리케이션을 위한 새로운 전력 드라이버 SiP(System-in-Package) 시리즈의 두 번째 제품인 고밀도 전력 드라이버 PWD5F60를 출시했다. 이 SiP 솔루션은 600V/3.5A 단상 MOSFET 브리지와 게이트 드라이버 및 부트스트랩 다이오드, 보호 기능 및 2개의 비교기를 15 x 7mm 패키지에 통합했다. 열 효율이 뛰어난 이 SiP는 디스크리트 부품에 비해 보드 공간을 60% 적게 차지하면서도 신뢰성은 높이고, 설계 및 어셈블리를 간소화해준다.

단상 풀-브리지 모듈인 PWD5F60은 산업용 펌프 및 팬, 송풍기, 가전, 공장 자동화 시스템과 같은 애플리케이션의 브러시 DC 모터를 구동하는 데 적합하다. 특히 합리적 가격으로 뛰어난 내구성과 효율성을 보장해야 하는 단상 브러시리스 모터를 사용하는 기기에 더욱 적합하다. 전원공급 장치에도 비용 효율적이면서도 편리하게 사용할 수 있다.

고밀도 전력 드라이버 PWD5F60

고밀도 전력 드라이버 PWD5F60

1.38Ω의 온저항을 구현하는 PWD5F60의 통합 N-채널 MOSFET은 높은 효율로 중전력(Medium-Power) 부하를 처리할 수 있다. 게이트 드라이버는 안정적인 스위칭과 낮은 EMI(Electromagnetic Interference)에 최적화되어 있으며, 통합 부트스트랩 다이오드는 하이-사이드 입력을 공급하기 위해 외부 다이오드 및 수동부품을 사용하지 않고도 고전압 스타트업을 가능하게 해준다.

2개의 임베디드 부동 비교기를 갖춰 유연성이 보장되므로 피크 전류 제어 또는 과전류 및 과열 보호 기능을 손쉽게 구현할 수 있다. 포지셔닝 홀-효과(Hall-Effect) 센서와 함께 사용되는 피크 전류 제어는 전용 MCU가 없어도 독립형 컨트롤러로 작동할 수 있어 제어 전자장치의 비용을 대폭 절감해준다. 이외에도 조정 가능한 데드-타임(Dead-Time) 및 MOSFET을 단일 풀-브리지 또는 두 개의 하프-브리지로 구성할 수 있는 옵션을 제공함으로써 유연성을 극대화한다. 동작전압 범위는 10V에서 20V까지 확장되었으며, 입력은 3.3V ~ 15V 제어 신호와 호환되어 홀 센서 또는 호스트 마이크로컨트롤러나 DSP와 쉽게 인터페이스 할 수 있다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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스마트플랜트

ABB, 발전 및 배전 부문 자산 관리에 최적화된 일체형 보호 계전기 출시

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ABB Fusion Studio

ABB (ABB코리아 대표: 시셍 리)는 독보적인 Relion®시리즈인 디지털 스위치기어의 보호 및 제어 계전기 계열의 신제품 REX640을 새롭게 국내 시장에 선보였다.

지난 11월 8일부터 이틀간 진행한 ‘DA On the Road’ 행사에서 국내 고객들에게 선보인 REX640은 자유로운 구성이 가능한 다기능 계전기로서 사용자 맞춤 설계 및 유연성을 제공한다.

REX640은 동일한 장치로 다양한 유틸리티 및 산업용 애플리케이션을 보호하고 여러 애플리케이션을 동시에 관리할 수 있다. 이를 통해 유연하고 다양한 경제적인 보호 솔루션을 보장한다. 요컨대, REX640은 보호 및 제어 장치의 새로운 표준을 제시한다.

ABB Fusion Studio

ABB Fusion Studio

소프트웨어와 하드웨어의 모듈성과 확장성을 통해 완벽한 사용자 맞춤설계가 가능하고, 제품 수명 주기 동안 타의 추종을 불허하는 유연성을 제공한다. REX640은 변화하는 보호 관련 요구 사항에 대해 항시 적용가능하다. 또한 새로운 소프트웨어와 하드웨어에 대해 지속적으로 손쉽게 접근할 수 있고, REX640은 최상의 자산 관리를 제공한다.

REX640은 증가하고 있는 디지털 변전소에 초점을 두고 다양한 디지털 스위치기어 솔루션을 지원하도록 설계되었다. 기존 계기용 변압기와 센서를 모두 지원하는 수 천 개의 로컬 측정 채널을 갖춘 REX640은 또한 IEC 61850-9-2-LE 기반 프로세스 버스 통신을 통해 표본 추출된 측정값의 여러 스트림을 수신할 수 있다.

ABB의 배전 솔루션 사업부 총괄 알레산드로 페일린 (Alessandro Palin)은 “REX640은 고객의 요구에 맞는 새로운 솔루션 도입을 위해 수 많은 사람들의 땀과 열정이 만들어낸 배전 부문의 보호 및 제어 세계에 혁명을 가져올 혁신적인 결과물이 될 것”이라고 말했다.

REX640은 완전히 새로운 애플리케이션을 지원하도록 LHMI(Local Human-Machine Interface)에 대한 새로운 애플리케이션 프로그램 기반 접근 방식을 도입했다. 직관적인 LHMI에는 특별한 방식으로 배전 프로세스 정보를 시각화하는 컬러 터치 스크린를 탑재하여, 상황 인식이 향상되고 가용성을 극대화했다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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인피니언, 부트스트랩 다이오드 내장 EiceDRIVER 2ED 650V 제품 출시

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인피니언 테크놀로지스(코리아 대표이사 이승수)는 자사의 SOI 기술을 기반으로 한 새로운 하프 브리지 650V EiceDRIVER 제품을 출시한다고 밝혔다. 신제품은 대형 및 소형 가전기기, 저전력 드라이브, 1kW 미만의 범용 인버터형 모터 드라이브 애플리케이션에 적합하다.

2ED2304S06F는 네거티브 VS 트랜션트 내성이 뛰어나고, 부트스트랩 다이오드를 모노리딕 방식으로 통합하였으며, 래치업 내성이 뛰어나다. 여기에 고주파 스위칭을 결합하여 시스템 견고성과 신뢰성을 높이고 크기를 소형화하고 BOM 비용을 낮출 수 있다.

인피니언 테크놀로지스 관계자는 “EiceDRIVER 2ED 제품은 각각 360mA 및 700mA의 소싱 및 싱크 전류를 지원하며, 전달 지연시간은 310ns 및 300ns이다. 최대 650V 정격의 IGBT 및 MOSFET 스위치와 완벽한 조합을 이룬다. 또한 내장된 부트스트랩 다이오드는 36옴의 정격 온저항에서 매우 빠른 역회복 특성을 제공한다.”고 밝혔다.

또한 -100V의 반복적인 펄스에 대한 네거티브 트랜션트 내성은 매우 강건하고 신뢰할 수 있는 모터 동작을 보장하며, 보호기능으로서 상하측 전원에 대한 독립적인 저전압 록아웃(UVLO) 기능을 추가로 제공한다.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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