인덕션 레인지 개발자를 위한 인피니언 IH 솔루션으로 하프 브리지(half-bridge) 보드를 이용한 인피니언 SOI (silicon-on-insulator) 기술 기반 게이트 드라이버 및 리버스 컨덕팅 (reverse-conducting) IGBT 특징이 소개됐다.

인피니언 송현수 부장은 5일 e4ds 웨비나에서 ‘스마트 키친 필수 아이템, 인덕션 히팅 (IH) 위한 인피니언의 파워 스위치 솔루션’을 주제로 발표했다.

송 부장은 이날 △인덕션 쿠킹 시스템 소개 △IH 기술 △650v급 리버스 컨덕팅 R6 IGBT와 이를 적용한 평가 모드, 동작 확인 △SiC MOSFET을 적용한 스위칭 파형 비교 △더블 펄스 테스트 △인피니언 시뮬레이션 툴 등을 다뤘다.

인덕션 히팅은 전자 유도 원리를 이용하여 가열하는 방식으로, 공진형 인버터가 자기장을 생성하면 조리 용기에 와전류가 유도돼 열을 발생시키며, 모든 전자기 에너지가 조리 용기로 전달되기 때문에 훨씬 더 효율적이고 안전하다.

송 부장은 기존 전기 히팅 방식과 비교할때, 열 효율이 하이라이트가 약 65%인 반면, 인덕션은 90% 정도로 높은 효율을 보이는 장점이 있고 하이라이트 대비 상판을 가열하는 방식이 아니기 때문에 안정성이 높고 청소가 편한 장점이 있다고 말했다.

리버스 컨덕팅 R5/R6 IGBT의 주요 특징을 활용하면, 열 특성이 좋아져 시스템 출력 파워를 최대한 끌어낼 수 있다. 인피니언은 적은 산포와 높은 견고성과 안정적인 온도 특성으로 높은 신뢰성을 확보하고 있다.

650V R6 제품군의 IGBT는 하프 브리지 토폴로지에 적용 가능하고, 멀티 쿡탑과 인버터 전자레인지에 주로 사용된다. 이는 효율이 좋고 제어 오류에 덜 민감하기 때문에 제어가 어렵지 않고 싱글에 비해 전압이 안정적이기 때문에 신뢰성이 높은 특징이 있다. 

송 부장은 IH에 적합한 리버스 컨덕팅 IGBT에 대해 IH 및 소프트 스위칭 애플리케이션 용으로 인피니언은 IGBT 다이에 역병렬 다이오드를 통합한 RC-H 테크놀로지를 개발해 제조 웨이퍼 비용을 줄여 더 저렴한 버전의 TO247 패키지를 사용할 수 있다고 말했다. 주요 이점으로 온도 특성 개선 및 시스템 파워를 최대한 끌어올리고, 파형을 소프트하게 만들어 EMI 개선 가능하다는 점을 들었다.

강의 중반부 및 후반부에서 송 부장은 인피니언 IH 관련된 기술적인 부분을 다루며 이미지를 통해 직접 △evaluation 보드 및 연결 방식 △코일 및 용기 △IGBT와 SiC MOSFET 비교를 위한 더플 펄스 테스트 △인피니언 홈페이지에서 온라인으로 제공하는 시뮬레이션 툴을 설명했다.

IGBT와 SiC MOSFET을 비교하기 위해 직접 측정한 파형을 들며, SiC MOSFET을 사용했을 경우 스위칭이 IGBT 대비 굉장히 빠르게 나타나는 점을 설명했다. 스위칭 특성 비교하기 위한 더블 테스트 결과에서는 SiC MOSFET이 IGBT 대비 88% 줄어든 마이크로 줄로 측정된 것으로 나타났다.

마지막으로 송 부장은 인피니언 시뮬레이션 툴은 해당 애플리케이션에 적합한 제품을 선택할 수 있고, 열 성능 평가를 포함한 스위칭 및 컨덕션 로스 시뮬레이션을 할 수 있고, 다양한 제품과 입력 사항을 비교해 볼 수 있으며, 결과를 저장할 수 있다고 소개했다.
 
송 현수 부장은 실시간 질의 응답에서 인피니언 파워 스위칭 소자의 장점에 대해 "인피니언 제품은 적은 산포와 높은 견고성과 안정적인 온도 특성으로 높은 신뢰성을 확보하고 있다"고 말했다.

7월 5일 웨비나는 e4ds.com에서 다시보기가 가능하다.