컴프레서, 팬, 펌프 등의 장비에서 에너지 효율 극대화

ST마이크로일렉트로닉스(ST)가 새로운 지능형 전력 모듈(IPM: Intelligent Power Module) SLLIMM-나노(SLLIMM-nano)의 추가 패키지 옵션을 출시하며, 저전력부터 최대 300W의 모터 드라이브 개발을 가속화하고 조립을 간소화할 수 있는 부품을 통합했다. 

3A 및 5A 모듈은 첨단 600V 수퍼-정션 MOSFET을 탑재하여 컴프레서, 팬, 펌프 등의 장비에서 에너지 효율성을 극대화한다. 또한 인라인(Inline)이나 지그재그(Zig-Zag) 리드 기반의 패키지를 선택하면 공간을 최적화하여 절약하고 필요한 핀의 분리를 확보할 수 있다. 옵션으로 제공되는 내장형 슬롯은 저렴한 방열판을 쉽게 장착할 수 있도록 해준다. 또한 개방형-이미터 출력을 통해 단일 또는 3-션트 전류 모니터링을 위한 PCB 라우팅을 용이하게 해준다. 

각 IPM은 6개의 MOSFET으로 구성된 3상 하프 브리지를 포함하며 고전압 IC로 구현된 게이트 드라이버를 갖추고 있다. 또한 전류 감지를 위한 중립 OP앰프와 고속 오류 보호를 위한 비교기, 온도 모니터링을 위한 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터 옵션을 비롯해, 추가로 통합된 기능들로 보호 및 오류 방지를 간소화한다. 재료비를 줄이고 보드 레이아웃을 간소화할 수 있도록 부트스트랩 다이오드도 통합되어 있다. 스마트-셧다운 회로는 전원 스위치를 보호하고, UVLO(Under-Voltage Lockout)는 낮은 Vcc 또는 Vboot로 오작동을 방지한다.

수퍼정션 MOSFET은 25°C에서 1.0Ω 또는 1.6Ω(최대)까지 낮은 온-저항을 유지하는 것은 물론, 낮은 커패시턴스와 게이트 차지를 통해 전도손실 및 스위칭 손실을 최소화한다. 이를 통해 다양한 산업용 드라이브를 비롯해 최대 20kHz에서 동작하는 하드-스위칭 회로의 효율성을 높이고, 히트싱크를 사용하지 않고도 저전력 애플리케이션을 구동할 수 있다. 또한 스위칭 di/dt 및 dV/dt를 최적화하여 낮은 EMI를 구현함으로써 회로 설계 및 레이아웃을 보다 단순화할 수 있다. 

이번 새로운 모듈은 최대 150°C의 동작 접합 온도를 지원하며, 최대 1500Vrms/min의 절연을 제공하면서 UL 1557 인증을 획득했다.