인피니언, 전기차를 위한 새로운 실리콘 카바이드 전력 모듈 출시-아이씨엔매거진

인피니언, 전기차를 위한 새로운 실리콘 카바이드 전력 모듈

인피니언 테크놀로지스 (코리아 대표이사 이승수)는 CoolSiC™ 자동차용 MOSFET 기술을 채택한 EasyPACK™ 모듈을 출시한다. 이 모듈은 8mΩ/150A 전류 정격의 1200V 하프 브리지 모듈이다.

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

지난 10년간 인피니언은 산업용 및 자동차용 애플리케이션에 각기 다른 칩셋으로 구성된 5천만 개 이상의 EasyPACK 모듈을 출하했다. 이제 인피니언은 EasyPACK에 CoolSiC 자동차용 MOSFET 기술을 적용하고 자동차용 인증을 취득하여, 높은 효율 및 스위칭 주파수를 요구하는 전기차의 고전압 애플리케이션을 위한 솔루션을 제공하게 되었다. 적합한 애플리케이션은 HV/HV DC-DC 스텝업 컨버터, 다중위상 인버터, 연료전지 컴프레서 같은 고속 스위칭 보조 드라이브이다.

CoolSiC 자동차용 MOSFET 기술

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

1세대 CoolSiC 자동차용 MOSFET 기술은 트랙션 인버터에 최적화되어, 특히 부분 부하 조건에서 전도 손실을 최소화하도록 설계되었다. 여기에 SiC MOSFET의 낮은 스위칭 손실이 결합하여 인버터 동작 시에 손실을 실리콘 IGBT 대비 60퍼센트까지 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.