TOLL 제품 기반 표준 구리 서브스트레이트 PCB로 최대 300A 전류 제공

인피니언 테크놀로지스가 자동차 48V 시스템 성장세에 맞춰 전력 디바이스 포트폴리오 확장에 나섰다.

다양한 48V 애플리케이션 요구를 충족하도록 OptiMOS5 기술 기반의 80V 및 100V MOSFET을 위한 새로운 패키지를 출시한다. 현재 인피니언은 독일 드레스덴의 300mm 박막 웨이퍼 라인에서 칩 생산을 시작한 상황이다.

인피니언은 OptiMOS5 기술이 적용된 다양한 온저항을 갖는 80V 및 100V MOSFET 제품을 제공하며 가장 낮은 온저항은 1.2mΩ이다. 스타터 제너레이터, 배터리 스위치, DC/DC 컨버터 등 높은 전력 밀도를 요구하는 마일드 하이브리드의 주요 애플리케이션을 위해 인피니언은 TOLx 패키지 제품군을 확장하고 있다. 기존 TOLL(TO Leadless, 10mmx12mm) 제품을 기반으로 하며 표준 구리 서브스트레이트 PCB를 사용해 최대 300A 전류를 제공한다.

TOLG(TO Leads Gullwing) 패키지 제품은 알루미늄 코어를 사용한 절연 금속 서브스트레이트(IMS)와 풋프린트가 동일하다. 구리와 알루미늄은 열팽창 계수가 다르기 때문에 열·기계적 스트레스가 심한 환경에서 IMS 보드를 사용하면 패키지와 PCB 사이에 솔더링 된 부분에 스트레스가 높아진다. 이를 완화하고자 TOLG 패키지는 걸 윙 리드를 사용했다.

상단면 냉각 패키지
인피니언이 도입한 TOLT(TO Leads Top Side Cooling) 패키지는 PCB가 아니라 패키지 상단 면으로 열을 소산시켜 냉각하는 방식을 취한다. 전력은 20% 이상 높이면서 보드에 필요한 냉각을 줄일 수 있는 TOLT 제품은 오는 2021년 양산을 시작할 계획이다.

또한 인피니언은 팬이나 펌프같이 전력 소모가 적으면서 점점 48V 공급으로 전환 중이 보도 시스템에 사용할 수 있는 또 다른 패키지를 제공한다. 완전히 새로운 소형 S3O8 패키지(3.3mm x 3.3mm)로 최대 40A에 이르는 저 전류용으로 최대 100A 전류 용인 SSO8 패키지(5mm x 6mm)를 보완한다.

48V 시스템을 사용한 마일드 하이브리드 드라이브는 자동차 회사들이 생산 차량의 CO2 배출을 줄이는 빠르고 경제적인 방법일 뿐만 아니라 12V 시스템 대비 더 많은 에너지 회수할 수 있고 회수된 에너지를 내연 엔진 보조에 사용할 수 있다.

여기에 안정성 제어나 에어 컨디셔닝 컴프레서 같이 전류 부하가 높은 안전·편의 기능에서 성능과 효율 이점을 제공한다.

드라이브 시스템의 구성과 보조 장치 수에 따라 마일드 하이브리드는 순수 내연 엔진 대비 최대 15%까지 CO2 배출을 줄일 수 있다.


스테판 지잘라 인피니언 오토모티브 고전력 사업부 부사장은 “십 년 내에 전 세계에서 생산된 신차들의 대부분은 부분 또는 완전 전기 파워트레인을 탑재하게 될 것”이라며 “시장 조사에 따르면 48V 파워 서플라이와 마일드 하이브리드 드라이브를 채택한 자동차 생산은 2020년에서 2023년 사이에 10배 이상 증가할 것”이라고 밝혔다.