반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

항공기 탄소 배출량 절감을 위해 개발자들은 온보드 교류 발전기에서 액추에이터 및 보조 동력 장치(APU)에 이르기까지, 모든 것에 전력을 공급하는 오늘날의 공압 및 유압 장치를 전기 시스템 등 더욱 효율적인 디자인으로 대체하고 있다. 차세대 항공기 전기 시스템을 구현하기 위해서는 새로운 전력 변환 기술이 요구된다. 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 유럽연합 집행위원회(EC) 및 산업 컨소시엄인 클린스카이(Clean Sky)와 함께 고효율, 경량 및 소형 전력 변환 및 모터 드라이브 시스템을 지원하는 최초의 항공우주 인증 베이스리스 파워 모듈을 개발해 출시했다. 

마이크로칩의 BL1, BL2 및 BL3 베이스리스 파워 모듈 제품군은 클린스카이와의 협력 하에 EC가 2050년까지 기후 중립 항공을 달성하기 위해 엄격한 배출량 기준을 토대로 설정한 항공우주 산업 목표를 지원한다. 이들 제품군은 실리콘 카바이드 전력 반도체 기술을 통합해 AC-DC 및 DC-AC 전력 변환 및 발전의 효율성을 향상시킨다. 해당 혁신 디자인은 변경된 기판을 사용해 여타 제품보다 40% 더 가벼우며, 금속 베이스 플레이트를 사용하는 표준 파워 모듈에 비해 약 10%의 비용 절감 효과를 제공한다. 마이크로칩의 BL1, BL2 및 BL3 디바이스는 RTCA DO-160G의 ‘항공 장비에 대한 환경 조건 및 테스트 절차’ G버전(2010년 8월)에 명시된 모든 기계적 및 환경적 지침을 준수한다. RTCA는 항공 현대화 문제에 대한 합의를 도출하는 산업 컨소시엄이다. 

해당 모듈은 개발자가 인쇄 회로 납땜에 직접 납땜이 가능한 전원 및 신호 커넥터가 탑재된 로우 프로필 및 로우 인덕턴스 패키징으로 제공되어 개발을 가속화하고 신뢰성을 높인다. 또한, 이 제품군 내 모듈 간 높이가 동일하므로 3상 브리지 및 기타 토폴로지에서 병렬 또는 연결을 통해 고성능 파워 컨버터 및 인버터를 구현할 수 있다. 

마이크로칩의 디스크리트 제품 부문 부사장인 레옹 그로스(Leon Gross)는 “마이크로칩의 강력한 모듈 신제품은 항공기 전기화의 혁신을 촉진하고 궁극적으로는 미래 배출량 절감을 주도할 것이다. 이번 신제품은 비행의 새로운 시대를 여는 시스템의 핵심 기술이다”라고 말했다. 

해당 제품군에는 실리콘 카바이드 MOSFET 및 쇼트키 배리어 다이오드(SBD)가 내장되어 있어 시스템 효율성을 극대화한다. BL1, BL2 및 BL3 제품군은 100W에서 10kW 이상의 전력을 공급하는 패키지로 제공되며, 위상 레그, 풀 브리지, 비대칭 브리지, 부스트, 벅, 이중 공통 소스 등 다양한 토폴로지 옵션으로 제공된다. 신뢰성 높은 이들 파워 모듈은 전압 범위가 600V~1200V인 실리콘 카바이드 MOSFET 및 600V~1600V인 정류 다이오드용 IGBT로 제공된다. 

마이크로칩의 파워 모듈 기술 및 ISO 9000 및 AS9100 인증된 제조 시설은 유연한 제조 대안을 통해 고품질 유닛을 제공한다. 

마이크로칩은 새로운 혁신을 도입하는 한편, 노후화 관리를 위해 시스템 제조업체 및 통합자 업체와 협업해 재설계 작업을 최소화하고 수명주기를 연장하여 전반적인 시스템 비용을 절감하도록 한다. 

마이크로칩의 베이스리스 파워 모듈은 모터 드라이브 컨트롤러, 스토리지 집적회로, FPGA(Field Programmable Gate Array), 마이크로컨트롤러(MCU), 마이크로프로세서(MPU), 타이밍 제품, 반도체 및 POL(Point-of-Load) 레귤레이터로 구성된 항공우주 포트폴리오를 보완해 개발자에게 다양한 항공우주 및 방위 애플리케이션을 위한 토탈 시스템 솔루션을 제공한다. 마이크로칩은 또한 항공우주, 자동차 및 산업용 애플리케이션을 위한 완전한 실리콘 카바이드 기술 솔루션 포트폴리오를 제공한다.

마이크로칩은 종단간(end-to-end) 디자인 지원을 제공해 분석, 인증 및 생산을 비롯해 출시 기간을 단축한다. 개발자는 요청 시 다양한 분석 및 인증 보고서를 받아볼 수 있다.

마이크로칩의 BL1, BL2 및 BL3 베이스리스 파워 모듈은 75A 및 145A 실리콘 카바이드 MOSFET, 50A IGBT, 90A 정류 다이오드 출력으로 제공된다.