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온세미(onsemi)가 SPM 31 지능형 전력 모듈(IPM)을 출시했다고 발표했다. 이는 1세대 1200V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET를 기반으로 한다. 

온세미 엘리트 실리콘 카바이드(이하 EliteSiC) SPM 31 IPM은 필드 스톱 7 IGBT 기술 사용과 비교하면, 가장 작은 폼 팩터에서 최고의 에너지 효율과 전력 밀도를 제공한다. 따라서 시중의 다른 주요 솔루션보다 총 시스템 비용이 낮다. 이러한 IPM은 향상된 열 성능, 감소된 전력 손실 및 빠른 스위칭 속도를 지원한다. 또한, AI 데이터센터의 전자식 정류(EC) 팬, 히트 펌프, 상업용 HVAC 시스템, 서보 모터, 로보틱스, 가변 주파수 드라이브(VFD), 산업용 펌프 및 팬 등 3상 인버터 드라이브 애플리케이션에 적합하다. 

EliteSiC SPM 31 IPM은 40A에서 70A까지 폭넓은 전류 정격을 제공한다. 온세미는 15A에서35A까지의 저전류를 포괄하는 IGBT SPM 31 IPM 포트폴리오를 추가하며, 소형 패키지로 업계에서 가장 광범위하게 확장 가능하고 유연한 통합 전력 모듈 솔루션을 제공한다. 

2023년 기준으로, 주거 및 상업용 건물에서 사용되는 에너지 소비는 미국 최종사용 에너지 소비의 27.6%를 차지한다. 전기화와 AI 도입이 증가하고, 특히 더 많은 AI 데이터센터의 건설로 에너지 수요가 증가함에 따라, 이 분야의 애플리케이션의 에너지 소비를 줄여야 할 필요성이 더욱 중요해지고 있다. 전력을 효율적으로 변환할 수 있는 전력 반도체는 저탄소 배출 세계로의 전환에서 핵심적인 역할을 한다. 

데이터센터의 수와 규모가 증가함에 따라 EC 팬에 대한 수요도 증가할 것으로 예상된다. 이러한 냉각 팬은 데이터센터의 모든 장비에 이상적인 작동 환경을 유지하며, 정확하고 오류 없는 데이터 전송을 위해 필수적이다. SiC IPM은 EC 팬이 안정적이면서 최고 효율로 작동하도록 지원한다. 

컴프레서 드라이브, 펌프와 같이 다른 산업용 애플리케이션과 마찬가지로, EC 팬은 기존의 대형 IGBT 솔루션보다 더 높은 전력 밀도와 효율을 필요로 한다. EliteSiC SPM 31 IPM으로 전환하면, 고객은 높은 통합 덕분에 더 작은 풋프린트, 더 높은 성능, 간소화된 설계의 이점을 얻을 수 있다. 이는 개발 시간을 단축하고 총 시스템 비용을 낮추는 것 외에도 온실가스(GHG) 배출량을 줄이는 데 도움이 된다. 예를 들어, 70% 부하에서 전력 손실이 500W인 기존 IGBT 전력 통합 모듈(PIM)을 사용하는 시스템 솔루션과 비교하면, 고효율 EliteSiC SPM 31 IPM을 구현하면 연간 에너지 소비와 EC 팬당 비용을 52%까지 줄일 수 있다. 

완전하게 통합된 EliteSiC SPM 31 IPM은 독립적인 상측 게이트 드라이버, 저전압 집적 회로(LVIC), 6개의 EliteSiC MOSFET, 온도 센서(전압 온도 센서(VTS) 또는 서미스터)로 구성된다. 이 모듈은 다이 크기를 줄이는 업계 선도적인 M3 SiC 기술을 기반으로 한다. SPM 31 패키지에서 사용될 때에는 SCWT(low voltage integrated circuit) 성능이 향상된 하드 스위칭 애플리케이션에 최적화되어, 산업용 인버터 모터 드라이브에 적합하다. 또한, 이 MOSFET은 제어 알고리즘 선택에 있어 최대 유연성을 제공하기 위해 하단 레그(lower leg)에 별도의 소스 연결을 갖는 3상 브리지로 구성된다.