전력반도체용 구동회로 개발...KETI "고효율·소형화 가능"

차세대 전력반도체 구동회로를 적용한 단위 셀 10kW 배터리 충·방전기 외관 /사진제공=KETI

전자부품연구원(KETI)이 전력변환장치의 소형화 및 고효율 설계가 가능한 차세대 전력 반도체 소자 고성능 구동기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

전력변환장치란 전기 에너지를 수용자가 필요한 전력의 형태로 바꾸는 장치로, 전력반도체의 스위칭 제어를 통해 최소한의 에너지 손실로 필요한 형태의 전력을 공급한다. 최근 사용자의 편의성과 에너지 효율성을 높이기 위해 전력변환장치의 고효율화 및 소형, 경량화에 대한 설계 요구가 증가하는 추세다.



김진홍 KETI 박사 연구팀이 개발한 차세대 전력반도체용 구동회로는, 최대 수백 kHz의 높은 주파수에서도 스위칭이 가능하며, 전력반도체의 오동작을 검출할 수 있는 회로를 내장해 전력변환장치의 고효율·소형화 설계가 모두 가능하다. 고주파 구동을 고려해 구동회로의 부품 및 전류 루프 설계를 최적화하고 상대적으로 오동작에 취약한 차세대 전력반도체 보호를 위해 별도의 검출회로를 추가해 오류 검출시간을 앞당겼기 때문이다.

김 박사는 “전력변환장치의 고효율·소형화를 위해서는 차세대 전력반도체를 안정적으로 구동시킬 수 있는 회로가 필수”라며 “세계시장에서 국산 전력변환장치의 경쟁력 확보에 일조하겠다”고 말했다. /김연하기자 [e-mail]