[논문]3상 모터 구동을 위한 새로운 1200V 지능형 전력 반도체 모듈

이종욱; 이민섭; 백미란; 이준배; 정대웅

[국내논문] 3상 모터 구동을 위한 새로운 1200V 지능형 전력 반도체 모듈
A New Smallest 1200V Intelligent Power Module for Three Phase Motor Drives 원문보기

이종욱 (인피니언 테크놀로지스 코리아) , 이민섭 (인피니언 테크놀로지스 코리아) , 백미란 (인피니언 테크놀로지스 코리아) , 이준배 (인피니언 테크놀로지스 코리아) , 정대웅 (인피니언 테크놀로지스 코리아)

본 논문은 3상 AC 모터와 영구동기자석 모터제어를 위한 새로운 1200V, 5A/10A 지능형 전력반도체 모듈(Intelligent Power Module, IPM) 제품을 소개한다. 이 전력 모듈은 DIP(Dual in line)패키지의 DBC(Direct Bond Copper)로 구성되어 있으며 Silicon on Insulator, SOI type의 6 채널 게이트 드라이브와 6개의 IGBT, Diode로 구성되어 있다. 본 논문에서는 1200V, 5A/10A 의 새로운 전력반도체의 전기적 특성 및 드라이빙 퍼포먼스를 소개한다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

또한 전기적 특성 및 효율을 비교하였을 때, 우수한 성능을 나타내어 소형화, 고성능을 달성하였다. 따라서 인버터 시스템의 안전성과 간소화된 보드 설계를 통해 비용을 절감과 제품의 소형화를 할 수 있는 기회를 제공한다.
본 논문은 지능형 전력 반도체시장에서 인피니언 테크놀로지의 새로운 CIPOSTM Maxi 와 기존의 타 1200V IPM 에 비해, 가장 작은 패키지로 개발되었다.

제안 방법

본 지능형 전력반도체는 Control Integrated Power System(CIPOS^TM) Maxi라 칭하며 산업용 모터드라이브 어플리케이션산업에서 보다 향상된 효율, 신뢰성 및 유연한 제어능력을 가진다. 따라서 새로운 지능형 전력 반도체 1200V CIPOS^TM Maxi 의 전기적 특성 및 드라이빙 퍼포먼스를 소개한다.
에너지 절감과 환경오염에 대한 관심이 증가함에 따라 고효율, 소형화의 넓은 범위의 어플리케이션을 갖는 인버터의 중요성은 증가하고 있다. 본 논문에서 소개하는 1200V 지능형 전력 반도체는 인피니언 테크놀로지스의 새로 개발된 SOI single 게이트 드라이브 IC를 사용하여 사이즈를 최소화하며 최적으로 개발되었다. 본 지능형 전력반도체는 Control Integrated Power System(CIPOS^TM) Maxi라 칭하며 산업용 모터드라이브 어플리케이션산업에서 보다 향상된 효율, 신뢰성 및 유연한 제어능력을 가진다.
이 시뮬레이션은 인피니언 테크놀로지에서 제공되는 CIPOSIM을 통해 해석하였으며 추정되는 손실 및 Tj(Junction Temperature), 최대 허용 동작 상황까지 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

대상 데이터

Maxi 의 패키지 모형과 내부 회로이다. 6개의 IGBT와 diode와 1200V SOI 게이트 드라이브 IC로 구성되어 있다. 최적의 IC 내부 Bootstrap 회로와 여러 Protection function을 포함하여 Power device의 DBC를 통해 패키지 사이즈를 1200V 지능형 전력모듈 중 가장 최소화 시켰다.
본 논문의 1200V CIPOS^TM Maxi에 SOI(Silicon-On-Insulator) 기반의 IC를 적용하였다. 그림 3은 게이트 드라이브의 Timing chart 이며 IC의 보호동작에 관한 동작 시퀀스를 나타낸다.
본 제품의 패키지 개발에서 사이즈를 가능한 최소화를 하였으며 clearance와 creepage 같은 절연거리의 국제 표준규격을 준수하였다. 표 1은 본 논문에서 소개하는 1200V/ 5A, 10A의 제품군이다.

성능/효과

VDC=800V, VDD=15V 및 TJ≤150℃ 조건에서, 단락조건(Short circuit capability)이 최대 10 μs 까지 보장되는 것을 확인했다.
Maxi 와 기존의 타 1200V IPM 에 비해, 가장 작은 패키지로 개발되었다. 또한 전기적 특성 및 효율을 비교하였을 때, 우수한 성능을 나타내어 소형화, 고성능을 달성하였다. 따라서 인버터 시스템의 안전성과 간소화된 보드 설계를 통해 비용을 절감과 제품의 소형화를 할 수 있는 기회를 제공한다.
그림 7 는 동일한 Heatsink 를 사용한 10A 조건의 지능형 전력 반도체에서 인피니언 제품인 IM818-MCC 과 경쟁사 제품을 비교한 평가 결과이다. 본 논문에서 소개하는 1200V CIPOS^TM Maxi, IM818-MCC 패키지 크기가 약 절반 크기임에도 불구하고 동일한 작동조건에서 거의 유사한 열 성능을 보여준다.
최적의 IC 내부 Bootstrap 회로와 여러 Protection function을 포함하여 Power device의 DBC를 통해 패키지 사이즈를 1200V 지능형 전력모듈 중 가장 최소화 시켰다. 본 제품의 패키지 개발에서 사이즈를 가능한 최소화를 하였으며 clearance와 creepage 같은 절연거리의 국제 표준규격을 준수하였다. 표 1은 본 논문에서 소개하는 1200V/ 5A, 10A의 제품군이다.
본 논문에서 소개하는 1200V 지능형 전력 반도체는 인피니언 테크놀로지스의 새로 개발된 SOI single 게이트 드라이브 IC를 사용하여 사이즈를 최소화하며 최적으로 개발되었다. 본 지능형 전력반도체는 Control Integrated Power System(CIPOS^TM) Maxi라 칭하며 산업용 모터드라이브 어플리케이션산업에서 보다 향상된 효율, 신뢰성 및 유연한 제어능력을 가진다. 따라서 새로운 지능형 전력 반도체 1200V CIPOS^TM Maxi 의 전기적 특성 및 드라이빙 퍼포먼스를 소개한다.
6개의 IGBT와 diode와 1200V SOI 게이트 드라이브 IC로 구성되어 있다. 최적의 IC 내부 Bootstrap 회로와 여러 Protection function을 포함하여 Power device의 DBC를 통해 패키지 사이즈를 1200V 지능형 전력모듈 중 가장 최소화 시켰다. 본 제품의 패키지 개발에서 사이즈를 가능한 최소화를 하였으며 clearance와 creepage 같은 절연거리의 국제 표준규격을 준수하였다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

[국내논문] 3상 모터 구동을 위한 새로운 1200V 지능형 전력 반도체 모듈
A New Smallest 1200V Intelligent Power Module for Three Phase Motor Drives 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

[국내논문] 3상 모터 구동을 위한 새로운 1200V 지능형 전력 반도체 모듈 A New Smallest 1200V Intelligent Power Module for Three Phase Motor Drives 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

[국내논문] 3상 모터 구동을 위한 새로운 1200V 지능형 전력 반도체 모듈
A New Smallest 1200V Intelligent Power Module for Three Phase Motor Drives 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper