e-모빌리티 및 재생 가능한 에너지 시스템에는 개발 시간을 단축하는 동시에 성능 및 비용 효율성을 제고할 수 있는 전력 관리 솔루션이 필요하다. 이러한 요건을 충족하기 위해 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야 글로벌 리더 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 메르센(Mersen) 사와 협력해 메르센의 150kVA 3상 실리콘 카바이드 파워 스택 레퍼런스 디자인에 SiC MOSFET 및 디지털 게이트 드라이버를 공급한다고 밝혔다. 메르센은 e-모빌리티 및 에너지 스토리지를 포함한 여러 산업 분야에 전력 관리 솔루션을 제공하는 글로벌 기업이다.

메르센의 3상 SiC 파워 스택 레퍼런스 디자인은 개별 디바이스 소싱, 테스트 및 인증 없이도 시스템 개발자에게 완전하고 컴팩트한 고전력 실리콘 카바이드 솔루션을 제공한다. 파워 스택 레퍼런스 디자인은 마이크로칩의 실리콘 카바이드 파워 모듈 및 디지털 게이트 드라이버, 메르센의 버스 바, 퓨즈, 커패시터 및 열 관리를 포함하며, 최적의 단일 고성능 스택 레퍼런스 디자인으로 설계됐다. 마이크로칩의 1200V MSCSM120AM042CD3AG 실리콘 카바이드 MOSFET 및 AgileSwitch® 2ASC-12A1HP 디지털 게이트 드라이버가 포함된 파워 스택 레퍼런스 디자인은 개발자가 애플리케이션용으로 사전에 설계된 키트를 사용해 고전압 시스템을 신속하게 개발하도록 지원해 출시 기간을 6개월까지 단축한다.

마이크로칩의 디스크리트 제품 부문 부사장인 레옹 그로스(Leon Gross)는 “메르센과의 협력을 통한 실리콘 카바이드 MOSFET 및 디지털 게이트 드라이버 솔루션 공급은 마이크로칩 고객에게 많은 이점을 제공한다. 파워 인버터 개발자가 검증된 솔루션을 확보함으로써 개별 부품을 소싱할 필요가 없으며, 신뢰성이 향상되고 위험이 절감돼 가동 중지 시간을 방지하는 데 도움이 된다. 이로써 개발자는 올인원 평가 시스템을 이용할 수 있다”고 말했다.

파워 스택 레퍼런스 디자인은 16kW/l의 전력 밀도와 최대 130°C의 접합 온도(Tj), 피크 효율 98%, 최대 20kHz의 스위칭 주파수를 제공한다. 해당 레퍼런스 디자인은 마이크로칩의 견고한 실리콘 카바이드 MOSFET 및 AgileSwitch 제품군의 구성 가능한 디지털 게이트 드라이브를 활용하므로 개발자는 최대 750A의 전류에서 700V~1200V의 옵션을 선택할 수 있다. 마이크로칩은 또한 베이스플레이트 소재, DBC(Direct Bonding Copper) 세라믹 소재, 다이 접합 방식 등의 모듈 제작 옵션도 제공한다.

메르센의 글로벌 전략 마케팅 총괄 부사장인 필립 루셀(Philippe Roussel)은 “메르센은 매우 견고한 실리콘 카바이드 MOSFET 및 호환 가능한 디지털 게이트 드라이버를 단일 소스로부터 공급받을 수 있다는 점에서 이번 실리콘 카바이드 파워 스택 레퍼런스 디자인의 설계 및 개발에 있어 마이크로칩과 긴밀히 협력했다. 이번 협력을 통해 메르센의 고신뢰성 버스 바, 커패시터, 퓨즈 및 냉각 시스템 제품군을 통해 고객의 모든 인터버 토폴로지를 최적화할 수 있는 역량을 입증했다. 마이크로칩의 다용도 실리콘 카바이드 제품군을 통해 이러한 기본 사양을 더욱 높은 전압, 전류 및 스위칭 주파수로 확장하여 모든 고객의 동작점 요건을 충족할 수 있다”고 말했다.

마이크로칩은 메르센의 파워 스택 레퍼런스 디자인에 포함된 제품 외에도 MOSFET 및 650V~1700V 쇼트키 배리어 다이오드 제품군 등 실리콘 카바이드 전력 솔루션을 베어 다이 및 다양한 디스크리트 및 멀티 칩 모듈 패키지로 제공하고 있다.

마이크로칩은 인하우스 실리콘 카바이드 다이 생산을 로우 인덕턴스 파워 패키징 및 디지털 게이트 드라이버와 결합해 개발자가 효율적이고 컴팩트하며 신뢰할 수 있는 최종 제품을 제작할 수 있도록 지원한다. 이들 디바이스는 광범위한 마이크로컨트롤러(MCU), 아날로그 및 MCU 주변장치 포트폴리오, 통신, 무선 및 보안 기술과 함께 사용할 수 있으며, 시스템 개발자에게 여러 애플리케이션에서 검증된 토탈 시스템 솔루션을 제공한다.

Augmented Switching™ 기술이 적용된 마이크로칩의 AgileSwitch 2ASC-12A1HP 1200V 듀얼 채널 디지털 게이트 드라이버는 생산 인증 및 완벽한 구성을 지원한다. AgileSwitch 2ASC-12A1HP 게이트 드라이버 및 차세대 2ASC-12A2HP는 마이크로칩의 인텔리전트 컨피규레이션 툴(ICT)의 지원을 받는다. 해당 인터페이스는 사용자가 게이트 스위칭 프로필, 주요 시스템 모니터, 컨트롤러 인터페이스 구성 등 게이트 드라이버 파라미터를 설정할 수 있도록 지원한다. ICT는 무료로 다운로드 받을 수 있으며 개발 시간을 단축해준다.