EV 트랙션 인버터 위한 업계 최초 SiC 6팩 전력 모듈
2021-05-11 온라인기사  /  글 / 신윤오 기자



2021년 5월 11일, 서울 – 인피니언 테크놀로지스 (코리아 대표이사 이승수)는 CoolSiC™ MOSFET 기술을 채택한 새로운 자동차용 전력 모듈을 출시한다고 밝혔다. 1200V 풀-브리지 모듈 HybridPACK™ Drive CoolSiC™은 전기차 (EV) 트랙션 인버터에 최적화되었다. 이 전력 모듈은 자동차용 CoolSiC 트렌치 MOSFET 기술을 기반으로 하여 높은 전력 밀도와 높은 성능을 요구하는 애플리케이션에 적합하다. 특히 800V 배터리 시스템이나 더 큰 높은 배터리 용량의 자동차의 경우 더 높은 인버터 효율을 달성하여 주행 거리를 늘리고 배터리 비용을 낮출 수 있도록 한다.

인피니언의 혁신 및 신생 기술 책임자인 마크 뮌쳐 (Mark Münzer)는 “e-모빌리티 시장이 혁신을 거듭하면서 빠르게 진화하고 있다. SiC 디바이스의 가격이 하락하면서 SiC 솔루션 사용이 가속화되고 있으며, 인피니언은 SiC 기술을 적용하여 전기차 주행거리를 향상시키는 비용 효율적인 플랫폼을 제공하게 되었다”고 말했다.

HybridPACK Drive는 인피니언의 실리콘 EDT2 기술을 사용해서 2017년에 처음 출시되었으며, 실제 주행에서 최대의 효율을 달성하도록 최적화되었다. 750V 및 1200V 전압대로 100kW~180kW의 전력 범위를 지원하는 HybridPACK Drive는 시장을 선도하는 전력 모듈로서, 20개 이상의 전기차 플랫폼에 1백만 개 이상 출하되었다. 새로운 CoolSiC 제품은 인피니언의 SiC 트렌치 MOSFET 구조를 기반으로 한다. 평면 (planar) 구조와 비교해서 트렌치 구조는 더 높은 셀 밀도가 가능하므로 동급 최상의 성능 지수 (figure of merit)을 달성하고, 트렌치 MOSFET은 더 낮은 게이트 산화막 전계 강도로 동작할 수 있어 신뢰성을 높인다.

새로운 전력 모듈을 사용하여 동일한 풋프린트로 실리콘에서 실리콘 카바이드로 손쉽게 이전할 수 있다. 이를 통해 인버터 디자인은 1200V 클래스에서 최대 250kW 더 높은 전력을 달성하고, 주행 거리를 늘리고, 배터리 크기를 줄이고, 시스템 크기와 비용을 최적화할 수 있다. 다양한 전력대에 최적의 가격대 성능비를 제공하기 위해 칩 수가 다른 1200V/400A와 1200V/200A DC 두 가지 버전을 제공한다.
 

CoolSiC 자동차용 MOSFET 기술

1세대 CoolSiC 자동차 MOSFET 기술은 트랙션 인버터 용으로 최적화되었으며, 특히 부분 부하 조건에서 전도 손실을 최소화한다. 이는 SIC MOSFET의 낮은 스위칭 손실과 결합하여  실리콘 IGBT 대비 인버터 가동 효율을 향상시킨다.

인피니언은 성능 최적화 뿐만 아니라 신뢰성에도 중점을 두고 있다. 자동차용 CoolSiC™ MOSFET은 단락 회로 견고성과 높은 수준의 우주선 (cosmic ray) 및 게이트 산화막 견고성을 달성하도록 설계되고 테스트 되었다. 이 점은 효율적이면서 신뢰할 수 있는 자동차 트랙션 인버터와 다른 고전압 애플리케이션 설계에 중요하다. HybridPACK Drive CoolSiC 전력 모듈은 자동차 전력 모듈에 관한 AQG324 표준을 완벽하게 충족한다.

새로운 HybridPACK Drive CoolSiC은 현재 양산에 착수하여 2021년 6월부터 공급을 시작한다. 제품에 관한 추가 정보는 www.infineon.com/sicatv에서 볼 수 있다.

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