반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

온세미컨덕터는 6월 14일부터 17일(현지시간)까지 온라인으로 개최되는 세계 최대 응용전력전자 행사인 APEC 2021서 통합 컨버터-인버터 역률보정(PFC) 모듈을 공개한다고 밝혔다. 해당 모듈은 산업용 모터 드라이브, 서보 드라이브 및 공기조화기술(HVAC)의 팬과 펌프를 포함한 다양한 애플리케이션의 모터 구동에 사용될 수 있다. 

새로운 NXH50M65L4C2SG과 NXH50M65L4C2ESG는 트랜스퍼 몰딩형 PIM(TMPIM)이며, 각각 표준 산화알루미늄(AI2O3) 기판과 보다 낮은 열저항이 특징인 기판을 사용한다. 해당 모듈은 높은 출력 전력과 더불어 강한 내구성의 산업용 애플리케이션에 이상적이며, 4개의 1600V,75A 정류기를 갖춘 단상 컨버터로 구성된 컨버터-인버터-PFC 회로를 포함한다. 3상 인버터는 각각 인버스 다이오드를 포함한 6개의 600V,50A IGBT로, 듀얼 채널 인터리브드 PFC는 인버스 다이오드를 포함한 2개의 650V,75A PFC IGBT 및 2개의 650V,50A PFC 다이오드로 구성된다. 또한, 디바이스 작동 중 온도를 모니터링하기 위한 NTC 서미스터가 추가된다. 

이는 최적화된 레이아웃 및 설정으로 사전 조립되므로, 디스크리트 PCB에 기반한 설계 대비 기생요소가 매우 적으며, 18kHz부터 65kHz까지의 넓은 PFC 스위칭 주파수 범위를 제공한다. 높은 효율성을 제공하는 NXH50M65L4C2SG과 NXH50M65L4C2ESG는 50A 규격으로 제작됐으며, 최대 8kW의 애플리케이션 내 사용이 가능한 온세미컨덕터 TMPIM 제품군의 최신 디바이스다. 다른 디바이스는 20A 및 30A 전류 규격 내에서 사용 가능하다. 

컴팩트한 트랜스퍼 몰딩형 DIP-26 패키지는 73 x 47 x 8 mm 크기로 설계됐으며, 기존 솔루션 대비 약 20% 절약된 공간을 통해 보다 높은 수준의 전력 밀도를 지원한다. 더불어, 견고하게 밀봉된 패키지는 통합된 히트 싱크(핀에 대한 클리어런스 6mm) 및 높은 수준의 부식 방지를 지원한다. 

실리콘 카바이드(SiC) 재질의 옵션 또한 이용 가능하며, 이는 더욱 향상된 스위칭 주파수 및 효율을 지원한다. 

NXH50M65L4C2SG와 NXH50M65L4C2ESG는 FAN9672 PFC 컨트롤러 및 새로운 NCD5700x 제품군의 디바이스를 비롯한 게이트 드라이버 솔루션과 함께 구동된다. 최근 발표된 NCD57252 듀얼 채널 절연 IGBT/MOSFET 게이트 드라이버는 5kV의 갈바닉 절연 기능을 제공하며, 듀얼 로우사이드, 듀얼 하이사이드 및 하프 브리지 동작을 위해 사용될 수 있다. NCD57252는 소형 SOIC-16 와이드 바디 패키지로 제공되며, 로직 레벨 인풋을 입력 받을 수 있다(3.3V, 5V, 15V). 이는 일반적인 동작 지연(propagation delay) 시간이 60ns인 고전류 디바이스(밀러 플래토 전압에서 소스 4.0A / 싱크 6.0A)로 고속 동작이 필요한 곳에 적합하게 사용될 수 있다. 

효율적인 모터 구동은 설치 간소화, 낮은 열 축적, 향상된 신뢰성 및 시스템 비용 절감의 핵심이다. 온세미컨덕터의 TMPIM 디바이스는 기생요소를 최소화함으로써 핀아웃을 표준화해 설계자를 위한 고성능 ‘플러그 앤 플레이’ 솔루션을 제공한다. NXH50M65L4C2SG와 NXH50M65L4C2ESG를 FAN9672 및 NCD57252와 함께 사용함으로써, 보다 세련되고 효율적인 모터 제어 솔루션을 신속하게 설계 가능하다.