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대전력, 고주파에 대응 가능한 차세대 파워 반도체(GaN)용 절연 DC-DC 컨버터를 상품화 ~전기차에 필요한 급속충전의 전력변환

관리자 2022-12-19 조회수 467

주식회사 무라타 제작소(이하, 「당사」)는, 차세대 파워 반도체 중 하나인 GaN디바이스 게이트 드라이버용 절연 DC-DC 컨버터 「MGN1 시리즈」(이하, 「본제품」)를 상품화했습니다. 이미 양산을 시작하고 있습니다.

  • GaN: 갈륨과 질소 화합물로 이루어진 화합물 반도체. 현재 반도체에서 사용되고 있는 실리콘과 같은 내압으로 전기유도의 컨트롤 범위(밴드 갭)가 넓어짐에 따라 차세대 파워 반도체 중 하나로 여겨지고 있다.

최근 급속 충전이 요구되는 전기차(EV) 충전소 등에서 높은 전압을 견딜 수 있고, 전력 손실이 적은 차세대 파워 반도체가 보급되기 시작하고 있습니다. 차세대 파워 반도체 중에서도 특히 GaN은 고주파로 스위칭 동작을 할 수 있는 것이 특징이기 때문에 스위칭 동작에 의해 발생하는 전압 변동과 고전압을 견딜 수 있는 절연 DC-DC 컨버터가 요구되고 있습니다.
따라서 당사는 다음과 같은 특징을 가진 본제품을 개발했습니다.

  • 1차 2차간의 저절연 용량
    스위칭 동작에서 발생하는 전압 변동에 의해 출력에서 입력으로 흐르는 전류를 저감.
  • 커먼 모드 과도 내성 (CMTI : common mode transient immunity)
    커먼 모드 과도 내성이 >200kV/µs이기 때문에 고주파 스위칭 동작에 의해 발생하는 전압 변동에 대응할 수 있어 그 전압 변동에 의한 1차측 회로에의 전기적인 영향을 저감.
  • 고절연 내압
    높은 전압이 인가되어도 절연 특성 유지.

또한 본제품은 낮은 높이로 설계되어 있기 때문에 한정된 공간에 실장할 수 있습니다.

주요사양

크기(L × W × T)14.50mm × 12.00mm × 4.21mm
출력전압+8V, +12V & +6V/-3V
절연용량2.5pF
커먼 모드 과도 내성(CMTI)>200kV/µS
절연내압(기능절연)1.1kV
사용온도범위-40°C~+105°C
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