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IGBT 에너지 손실을 대폭 줄여 산업 및 자동차 분야의 전력 효율성을 강화

페어차일드, PCIM Asia에서 실리콘의 '이상적인' 한계를 늘려 IGBT 스위칭 손실을 30%까지 줄이는 방법을 발표

고성능 반도체 솔루션의 세계적인 공급업체인 페어차일드(NASDAQ: FCS)가 4세대 650V 및 1200V IGBT 소자를 통해서 에너지 손실을 30%까지 대폭 줄인다는 계획을 발표했다. 페어차일드는 산업 및 자동차 시장의 고/중 속도 스위칭 분야에 꼭 맞춘 새로운 설계 접근법을 통해 매우 강한 래치 업 면역으로 업계 최고 수준의 성능을 제공하여 우수한 견고성과 안정성을 제공할 수 있다. 페어차일드는 PCIM Asia 2015에서 여러 응용 분야의 테스트 결과와 관련된 접근법을 선보일 예정이다.

“제조업체는 IGBT의 스위칭 손실을 줄이는 수단으로 보다 진화된 IGBT에 매우 큰 관심을 가지고 있으며 곧 제품의 효율성을 개선할 수 있게 될 것입니다.”라고 수석 IHS 애널리스트 Victoria Fodale은 말하면서 다음과 같이 덧붙였다. “따라서 전력 손실을 최소화하는 것이 전기 자동차와 태양열 전력 시스템에서 고효율 HVAC 분야와 산업용 인버터에 이르기까지 광범위한 분야에서 최고 수준의 효율성을 달성하는 데 핵심이 되는 것은 당연한 것이죠.”

페어차일드는 -40ºC ~ 175ºC의 전 온도 범위에 걸쳐 매우 높은 전류 밀도와 매우 양호한 동적 스위칭 기능을 제공하기 위해 새로운 자가 정렬 접촉 기술을 이용하여 고급 고밀도 피치, 자가 밸런싱 셀 빌드를 적용한다. 새로운 설계 덕분에 고객들은 극도로 낮은 포화 전압(Vce(sat) = ~ 1.65V)과 낮은 스위칭 손실(Eoff = 5µJ/A) 트레이드 오프 특성을 자랑하는 4세대 IGBT로 보다 높은 시스템 효율을 달성할 수 있다. 페어차일드는 또한 이 신세대 제품을 통해 모든 저/고 전압 전력 소자에 맞게 교정된 강력한 설계 및 시뮬레이션 인프라 패키지를 이용할 수 있게 하였다.

“페어차일드의 새로운 접근법은 초미세 셀 피치 설계에 의해 강화된 매우 높은 전자 주입 효율성과 새 버퍼 구조에 의해 제한되는 홀 캐리어 주입을 특징으로 합니다.”라고 페어차일드의 Thomas Neyer 연구원은 다음과 같이 말했다. “이러한 발전은 상당한 성능 이점을 창출하고 페어차일드가 제조업체들에게 당사 IGBT의 엄청난 전력량을 효과적으로 제어할 수 있는 새로운 솔루션을 제공할 수 있게 할 것입니다.”

Shanghai World Expo Exhibition & Convention Center의 Floyer Room에서 6월 25일 목요일 12:30 ~ 14:00, Poster Session에서 2 IGBT 관련 문서의 발표회가 개최될 예정이다.
- 고성능 및 강화된 래치 업 면역을 제공하는 4세대 필드 스톱 IGBT(발표자: Kevin Lee)

- 유도성 로드 스위칭의 저전류 꺼짐 과도 중 필드 스톱 IGBT(FS IGBT)의 VCE 기울기에 대한 연구(발표자: Rafael Lim)

페어차일드 FS4 IGBT에 대한 제품군의 자세한 사항은 2015년 4분기에 공개될 예정이다. Fairchild의 FS4 IGBT 기술을 상세히 설명하는 백서를 포함해, 보다 자세한 사항은 페어차일드의 IGBT 제품 정보 페이지에서 확인할 수 있다.

leekh@seminet.co.kr
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