헬로티 전자기술 기자 | 현업 실무자가 가진 현실적인 궁금증을 전문가가 현명하게 직접 답해주는 [산업지식인] 입니다. 산업지식인은 스마트 팩토리, 머신비전, RPA, 3D프린팅 등 첨단 기술과 연관된 솔루션과 해당 산업 동향을 다룹니다. 이 과정에서 ‘이 용어는 무슨 뜻이지?’, ‘이 솔루션을 도입했을 때의 장점은?’ 등 다양한 질문들이 떠오를 텐데요. 산업지식인에서는 질문의 종류와 상관없이 전문가의 이론과 경험이 담긴 생생한 답변을 들을 수 있습니다. 앞으로 산업지식인은 산업 현장에 있는 실무자가 혁신 기술과 가까워질 수 있는 기회를 제공할 것입니다. 이번 시간에 다뤄볼 내용은 ‘전기차 충전의 전력 관리 및 보호 솔루션’입니다. 전기는 자동차를 비롯한 미래 모빌리티의 주요 에너지원으로 손꼽힙니다. 전기 자동차에 대한 수요가 점차 증가함에 따라, 안전한 충전 시스템에 대한 요구도 동시에 증가하고 있죠. 리틀휴즈는 일찍이 자동차 퓨즈에 대한 산업 표준을 정의하고 회로 보호, 전력 제어 및 감지 분야에 뛰어들었습니다. 이와 함께 전기차 충전소를 위한 효율적인 시스템을 설계하는데 주력하고 있는데요. 리틀휴즈는 지난 7월 웨
헬로티 서재창 기자 | 우주 애플리케이션 분야의 전원 공급장치는 극심한 입자 상호 작용과 태양 및 전자기 활동을 극복하기 위해 강화된 방사선 기술이 필요한 환경에서 동작한다. 이러한 태양 및 전자기 활동은 우주 기반 시스템을 저하시키고 동작을 방해한다. 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 전문업체인 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 이러한 문제를 해결하고자 상용 항공우주 및 우주 방위 애플리케이션용 인증을 획득한 250V, 온저항(Rds(on)) 0.21 옴을 갖춘 방사선 내성 강화 MOSFET인 M6 MRH25N12U3를 출시했다고 밝혔다. 마이크로칩의 방사선 내성 강화 M6 MRH25N12U3 MOSFET은 POL(point-of-load) 컨버터, DC-DC 컨버터, 모터 드라이브 및 제어, 범용 스위칭 등 전력 변환 회로에 대한 주요 스위칭 요소를 제공한다. MOSFET은 가혹한 우주 환경을 견디고, 전력 회로의 신뢰성을 확장하며, 향상된 성능으로 MIL-PRF19500/746의 모든 요건을 충족한다. 마이크로칩은 해당 디바이스를 미군 공급망에 조달하기 위해 국방물류청(Defense Lo
헬로티 함수미 기자 | 온세미컨덕터가 APEC 2021서 1200V 풀 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 하프브리지 모듈을 발표했다. 6월 14일부터 17일까지 진행되는 세계 최대 응용전력전자 행사인 APEC 2021서 온세미컨덕터는 하프브리지 모듈 발표와 전기차 시장의 요구에 적합한 제품을 더욱 넓혀 나가겠다고 밝혔다. 전기차 판매량이 지속해서 증가함에 따라, 운전자의 요구를 충족시킬 수 있는 인프라 구축에 대한 중요성이 높아졌다. 또한, 이를 통해 주행거리 불안 없이 신속하게 목적지까지 도착하도록 돕는 급속 충전소 네트워크에 대한 필요성이 커지고 있다. 전기차 관련 요구사항이 빠르게 변화해, 350kW 이상의 전력을 95%가 넘는 효율로 공급하는 것이 표준이 되고 있다. 충전기가 배치되는 다양한 환경과 위치를 고려할 때, 소형화, 견고성, 그리고 향상된 신뢰성 등이 설계자가 직면하게 되는 도전과제가 된다. 새로운 1200V M1 풀 SiC MOSFET 하프 브리지 모듈은 플라나(Planar) 기술을 기반으로 하고, 18-20V 범위의 드라이브 전압을 네거티브 게이트 전압으로 인가해 간단하게 구동된다. 해당 제품은 트렌치 MOSFET에 비해서 더 큰 크
[헬로티] 파워 리프트 게이트, 선루프, 전동 시트, 연료 펌프 등 점점 더 많은 전기 모터가 자동차에 사용되어 안전과 편의를 높이고 있다. 인피니언 테크놀로지스는 브러쉬 및 브러쉬리스 DC 모터 제어 용 새로운 모터 시스템 IC 제품군을 출시한다고 밝혔다. 새로운 IC는 전원장치와 통신 인터페이스를 통합한 다중 하프 브리지 MOSFET 드라이버이다. 인피니언의 오토모티브 바디 파워 총괄 사업부장인 안드레아스 돌 (Andreas Doll) 부사장은 “인피니언의 고집적 모터 시스템 IC를 사용하면 기존 솔루션 대비 보드 공간을 절반으로 줄이면서도 마이크로컨트롤러를 자유롭게 선택할 수 있다. 인피니언의 특허받은 적응형 MOSFET 드라이버는 시스템의 전자기 호환성을 크게 향상시키고 스위칭 손실을 줄인다. 또한 제어 알고리즘은 게이트 전류를 자동으로 조절해서 시스템의 MOSFET 파라미터를 보정한다”고 말했다. 새로운 제품군은 총 7개 제품으로 구성되며 VQFN-48 패키지 (7mm x 7mm)로 제공된다. 이들 IC 제품은 외부 N-채널 MOSFET 구동을 위한 최대 4개 하프 브리지 드라이버를 포함한다. 통합된 선형 전압 레귤레이터는 25
[첨단 헬로티] 인피니언 테크놀로지스는 600V CoolMOS S7을 출시했다. 이 제품은 MOSFET을 저 주파수로 스위칭하는 애플리케이션에서 전력 밀도와 에너지 효율의 새로운 기준을 제시한다. CoolMOS S7 제품군은 전도 성능 최적화, 향상된 열 저항 및 높은 펄스 전류 용량을 특징으로 하며, 모두 최고 품질 표준이다. 타깃 애플리케이션으로는 능동 브리지 정류, 인버터 스테이지, PLC, 파워 솔리드 스테이트 릴레이, 솔리드 스테이트 회로 차단기 등을 들 수 있다. 또한 10mΩ CoolMOS S7 MOSFET은 업계 최저 RDS(on) 제품이다. 이 제품군은 저주파수 스위칭 애플리케이션에서 전도 손실을 최소화하고 빠른 응답 시간 보장 및 효율을 높이도록 설계됐다. CoolMOS S7 디바이스는 CoolMOS 7 제품 대비 더 낮은 RDS(on) x A를 제공하므로, 낮은 온 저항과 가격대로 스위칭 손실을 줄인다. CoolMOS S7 제품은 고전압 스위치로 최저 온 저항 (RDS(on))을 제공한다. 또한 10mΩ 칩을 혁신적인 상단 냉각 QDPAK에, 22mΩ 칩을 최신 TOLL (TO-leadless) SMD 패키지에 장착해
[첨단 헬로티 반도체 전문 기업 KEC가 이달 27일부터 4일간 부산 BEXCO에서 개최되는 제10회 ICPE 국제전력전자학술대회에 차세대 전력 반도체를 전시한다고 밝혔다. 국제전력전자학술대회(ICPE 2019-ECCE Asia)는 전 세계 회원사들이 전문적인 경험과 전문 네트워크를 공유 및 확장하며 전력전자 분야의 최신 과학 기술 발전 소식을 접할 수 있는 컨퍼런스 중 하나이다. 이번 행사는 전 세계 40여 개 국 1천 여 명의 전력전자 분야 전문가들이 한 자리에 모여 전력전자 기술과 제품에 대한 신기술 발표 및 회원사들의 다양한 제품 전시가 이루어진다. KEC는 “이번 행사에서 산업용 전원과 모터 구동을 위한 필수 제품인 IGBT, MOSFET, 모듈의 전반전인 소개와 함께 신기술이 적용된 HIGBT(High Injection IGBT), SGT MOSFET, Low EMI 타입 SJ MOSFET, 파워 모듈(Power Module)과 개발 중인 SiC 파워 디바이스(Power Devices)를 중점적으로 소개하며 전력반도체 시장에 본격적인 진출을 도모할 예정이다”고 말했다. 또한 그동안 소신호 반도체시장에서 쌓아온 기술력과 영업력을
[첨단 헬로티] ▲ ETRI 연구진이 개발한 산화갈륨 전력반도체 모스펫(MOSFET) 한국전자통신연구원(ETRI)는 신소재를 이용해 높은 전압에도 견뎌내는 전력반도체를 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 이로써 고전압이 요구되는 전자제품이나 전력모듈에 이번에 개발된 반도체가 적용될 경우 효율성을 더욱 높일 것으로 기대된다. ETRI가 개발에 성공한 것은 산화갈륨(Ga2O3)을 이용해 2천300볼트(V) 고전압에도 견디는 전력 반도체 트랜지스터로. 일명, 모스펫(MOSFET)이다. 이 기술은 고전압이 요구되는 전자제품, 전기자동차, 풍력발전, 기관차 등에서 전력을 바꿔주는 모듈에 사용됨으로써 고전압·고전력에서도 잘 견디는‘힘센 반도체’로서 역할이 가능할 것으로 보인다. 연구진이 개발한 결과는 우수성을 인정받아 미국 전기화학회(ECS) 학술지의 편집자 선택(Editors’Choice) 논문으로 선정되기도 했다. 실제, 일상생활에서 노트북을 쓸 때 어댑터를 사용한다. 220V의 전기가 들어오지만, 노트북 내 부품들은 전압을 견디기 어려워 어댑터로 전압을 낮춰 사용하는 것이다. 특히 에어컨, 냉장고, 진공청소기처럼 전력
[첨단 헬로티] 반도체 전문 기업 KEC(대표이사 황창섭)가 9월 26일부터 28일까지 인도에서 개최되는 2018 Electronica India에 참가했다. 인도의 실리콘밸리라 불리는 벵갈루루(Bengaluru)에서 개최되는 ‘Electronica India’는 인도 내 최대 전자부품, 시스템 어플리케이션을 위한 국제 박람회로 이번 행사에는 27개국 500여 기술 공급업체가 혁신적인 전자 기술을 선보였다. 특히 인도 내 끊임없이 성장하는 소비자 가전시장과 함께 최근 급성장하고 있는 자동차 산업분야에서도 각종 포럼과 이벤트가 개최됐다. KEC는 이번 행사에서 산업용 전원과 Motor 구동을 위한 필수 제품인 MOSFET, IGBT, Module의 전반적인 소개와 함께 신기술이 적용된 신상품인 SGT MOSFET, Low EMI Type SJ MOSFET, RC IGBT를 중점적으로 소개했으며, 이를 통해 인도 및 동남아 시장에 본격적인 진출을 도모했다. KEC는 이번 행사를 통해 지속적으로 추진하고 있는 고부가가치 중심의 글로벌 마케팅 활동을 한층 강화할 수 있게 되었으며, KEC 제품의 우수한 성능과 원가 경쟁력을 가지고 현재 판매중인
[첨단 헬로티] ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 800V 애벌런치(Avalanche-rugged) MOSFET이 내장된 오프라인 컨버터 VIPer11을 출시했다. VIPer11은 장치 제조사들의 보조 전력 공급 장치, 전력 어댑터의 설계가 원활하도록 도와주며, 26Vdc 드레인-스타트 전압 특성은 초광폭 라인 입력 전압 범위를 가능하게 하여 다양한 고객과 산업 애플리케이션에서 폭넓게 적용될 수 있는 유연성을 높인다. VIPer11이 폭넓은 공급 전압 범위(4.5V~30V)에서 동작할 수 있도록 로직 레벨의 1차 측 MOSFET으로 구성되어 상당히 효율적인 5V 출력 SMPS 설계를 구현할 수 있다. 또한 집적화된 고전압 스타트업, 에러 앰프, EMI 감소시키는 지터 오실레이터와 같은 기능이 결합하여 설계 간소화, 공간의 최적화를 구현할 수 있으며 부품 원가도 낮출 수 있다. 고전압 컨버터 VIPer11는 정류된 AC 라인이나 기타 DC 소스로부터 직접 전원을 공급 받는 플라이백, 부스트, 벅/부스트 전력 공급 방식의 간단한 전압 분할기를 이용하여 원하는 출력을 생산할 수 있다. 또한 로직 레벨 MOSFET 덕분에 5V
[첨단 헬로티] 로옴이 최소의 소비전류를 실현한 MOSFET 내장 강압 DC/DC 컨버터 BD70522GUL을 개발했다고 밝혔다. 이 제품은 IoT 분야의 키워드인 '코인 배터리로 1년 구동'을 실현하기 위해 개발된 초저소비전력 전원 IC이다. 로옴의 수직 통합형 생산 체제를 통해 '회로 설계', '레이아웃', '프로세스'의 3가지 첨단 아날로그 기술을 집약해 실현한 Nano Energy 기술을 구사하여, 세계 최소의 소비전류 180nA (n은 10의 마이너스 9승)를 달성했다. 이에 따라, 무부하 시 (어플리케이션 스탠바이 시), 일반품 대비 1.4배의 배터리 구동 시간을 실현하여, CR2025 등 코인 배터리로 구동하는 전자기기의 장시간 구동에 기여한다. 또한, 경부하에서 최대 부하까지 폭넓은 범위 (10µA~500mA)에서 전력 변환 효율 90% 이상을 실현했다. 이 제품은 작년 10월부터 샘플 출하를 개시했으며 올해 3월부터 월 100만 개의 생산 체제로 양산을 시작할 예정이다. 아울러, 올해 1월부터 이 제품과 본 제품을 탑재한 평가 보드 'BD70522GUL-EVK-101'의 인터넷 판매를 개시하여, 부품 온라인 유통 업체에서 구입 가능
[첨단 헬로티] ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 600V/8A 단상 MOSFET 풀 브리지를 통합한 13x11mm 크기의 PWD13F60 SiP(System-in-Package)를 출시했다. 이 제품은 산업용 모터 드라이브, 램프 안정기, 전원공급장치, 컨버터, 인버터의 보드 공간을 줄이면서 재료비 절감에도 도움을 준다. ▲ST의 새로운 풀 브리지 SiP 'PWD13F60' 또한 디스크리트 부품으로 구현된 다른 동급 회로에 비해 풋프린트가 60% 더 작기 때문에 최종 애플리케이션의 전력 밀도 향상도 가능하다. 4개의 전력 MOSFET을 통합해 시장에 공급되고 있는 일반적인 듀얼-FET 하프-브리지나 6-FET 3-상 디바이스와 같은 모듈을 효율적으로 대체하는 솔루션이라고 할 수 있다. 이 모듈은 풀-브리지 한 개나 하프-브리지 2개로도 유연하게 구성이 가능하다. ST의 고전압 BCD6s-offline 제조공정을 적용한 PWD13F60은 전력 MOSFET을 위한 게이트 드라이버와 하이-사이드 구동에 필요한 부트스트랩 다이오드를 통합하고 있기 때문에 외부 부품을 사용할 필요가 없어 보드 설계를 간소홯할 수 있으며 어셈블리 구현 또한 쉽다. 이 게이트 드라이
[첨단 헬로티] 텍사스 인스트루먼트(이하 TI)가 MOSFET이 내장되지 않은 3채널 하이사이드 선형 자동차 LED 컨트롤러 제품을 출시한다. 자동차 조명 설계에 있어 높은 설계 유연성을 제공하게 될 이 제품은 기존 LED 컨트롤러보다 더 높은 전력과 우수한 열 방출을 제공하여 높은 성능과 신뢰성을 요구하는 자동차 LED 조명 애플리케이션에 적합하다. MOSFET이 내장되어 있어 기능을 맞춤화하는 데 제한적이었던 기존 LED 드라이버 제품에 반해 이 컨트롤러는 유연한 온보드 기능을 통해 개발자가 자신의 시스템 요구에 적합한 MOSFET을 선택할 수 있다. 개발자들은 원하는 시스템 성능을 얻기 위해 설계를 변경해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다. 또한 시스템 요구와 원하는 디밍 기능에 따라 조명 전력 설계를 더 빠르고 효율적으로 최적화할 수 있다. 이 컨트롤러의 가장 큰 장점은 유연성으로, 온칩 PWM(pulse-width modulation) 생성기 또는 PWM 입력을 통해 유연한 디밍이 가능하다. 개발자는 아날로그 제어나 PWM을 사용해서 채널당 150mA 이상의 출력 전류를 관리할 수 있으므로 자동차 후방 콤비네이션 조명이나 주간 주행등 같은 조명을 구동
[첨단 헬로티] 인피니언 테크놀로지스(이하 인피니언)가 고전압 수퍼정션 MOSFET인 600V CoolMOS™ CFD7을 출시했다. 인피니언의 CoolMOS 7 시리즈를 완성하는 600V CoolMOS™ CFD7은 고전력 SMPS 시장의 공진 토폴로지에 사용하기에 적합하다. ▲인피니언에서 새롭게 출시한 600V CoolMOS™ CFD7 특히 LLC와 ZVS PSFB 같은 소프트 스위칭 토폴로지에서 고효율과 신뢰성을 제공하므로 서버, 텔레콤 장비 전원, EV 충전기 같은 고전력 SMPS 애플리케이션에 사용하기 적합하다. 600V CoolMOS CFD7은 CoolMOS CFD2의 후속 제품으로, 이전 세대 제품이나 경쟁 제품 대비 1.45퍼센트까지 효율이 더 우수하다. 고속 스위칭 기술의 모든 장점과 높은 정류 견고성을 결합하였으면서도 디자인-인 프로세스에서 손쉽게 적용할 수 있다. 또한 600V CoolMOS CFD7은 게이트 전하(Qg)가 감소되고 턴오프 동작이 향상되었으며, 역 복구 전하(Qrr)가 시장에 나와 있는 경쟁 제품들 대비 69퍼센트까지 더 낮다. 이들 600V CoolMOS CFD7은 쓰루홀(THD) 및 SMD로
[첨단 헬로티] ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 6스텝 센서리스, 위치 감지 제어와 같은 모터 제어 알고리즘에 적합한 프로그래머블 모터 컨트롤러 STSPIN32F0A를 출시했다. 이 디바이스는 STM32F0 마이크로컨트롤러(MCU)와 3개의 외부 MOSFET 하프-브리지를 위한 게이트 드라이버를 통합하고 12V LDO가 추가된 3.3V DC/DC 스위칭 컨버터를 탑재했다. 7x7mm의 경량/소형 크기로 제공되기 때문에 설계시 모터 제어 옵션이 더욱 유연하다. ▲ST의 새로운 프로그래머블 모터 컨트롤러 'STSPIN32F0A 동작전압은 6.7V에서 45V이다. 움직이는 로봇이나 짐벌(Gimbals), 드론 등의 LiPo 셀 한 쌍 크기 배터리로도 구동이 가능하다. 전동공구나 공기청정기 및 소형 냉장고와 같은 휴대용 가전은 물론, 서버 냉각팬, 3D 프린터에도 이상적일 것으로 보인다. 개발자들은 모터의 역-전기력(back-EMF[1])이나 위치/홀-센서 피드백의 처리를 위해 CPU 개입을 줄이고 제로에 가까운 회전자 속도까지 정밀하게 제어할 수 있는 마이크로컨트롤러 주변장치와 프로그래밍이 가능한 16개의 I/O 핀을 활용할 수 있다. 또한 션트 저항을 통한
[첨단 헬로티] TI가 내장형 보상 최신 전류 모드(ACM) 제어 토폴로지를 채택함으로써 주파수 동기화가 가능한 16V 입력, 40A 동기식 DC/DC 벅 컨버터를 출시한다고 밝혔다. 신제품 TPS543C20 SWIFT™ 컨버터는 열 향상 소형 풋프린트 패키지로 저항이 낮은 최신 세대의 하이사이드 및 로우사이드 MOSFET을 통함함으로써 향상된 효율을 제공한다. ▲TI의 새로운 DC/DC 벅 컨버터 또한, 컨버터 2개를 나란히 적층할 수 있어, 유/무선 통신과 엔터프라이즈 및 클라우드 컴퓨팅, 데이터 저장 시스템을 비롯한 다양한 분야의 공간 제약적이고 전력 집약적인 애플리케이션의 프로세서를 위한 최대 80A에 이르는 부하를 구동할 수 있다. 혁신적인 내장형 보상 최신 전류 보드(ACM) 제어 토폴로지와 빠른 과도 응답 기능을 통해 넓은 입/출력 전압을 안정적으로 유지하는 것도 특징이다. ACM의 차별점은 피크 전류 모드와 유사한 제어 토폴로지로써 내부적으로 렘프 파형을 발생시키며 넓은 범위의 동작 스위칭 주파수에 대해 안정성을 유지하도록 동적으로 조절할 수 있다. 그러므로 외부 보상 없이 저잡음 동작을 위한 기존 방식의 고정 주파수와 빠른 과동 응
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