전기차용 GaN(질화갈륨) 전력반도체 연구개발동향

2021-04-28 10:30~12:00

e4ds / 이형석 책임연구원

e4ds 반도체 기술 컨퍼런스 2021 spring
세션1 안기현 전무
(한국반도체산업협회)
반도체 산업의 최근 이슈와 대응
세션2 이형석 책임연구원
(한국전자통신연구원)
전기차용 GaN(질화갈륨) 전력반도체 연구개발동향
세션3 연규봉 센터장
(한국자동차연구원)
차량용 반도체 기술 개발 동향
e4ds news는 지난 4월 28일 온라인 웨비나를 통해 ‘e4ds 반도체 기술 컨퍼런스 2021 spring’을 진행했습니다.

이날 컨퍼런스에 참여한 이형석 한국전자통신연구원 책임연구원은 전기차용 GaN(질화갈륨) 전력반도체 연구개발 동향을 발표했습니다.

이형석 책임연구원은 전기차의 전비 향상을 위해서는 고효율 및 빠른 스위칭 전력소자 사용으로 전력변환 장치의 효율 향상 및 소형화가 필요하다며 이상적인 전력 반도체의 조건으로 △손실이 적어야 한다 △고전압시 누설전류가 작아야 한다 △스위칭 속도가 빠르고 전력손실이 적어야 한다 △온도 등 신뢰성이 보장돼야 한다고 밝혔습니다.

이런 조건을 만족하는 전력반도체 소재로서 최근 SiC(실리콘카바이드), GaN(질화갈륨) 소재가 상용화 또는 많은 연구가 진행되고 있다며, 이러한 와이드밴드갭(wide band-gap) 전력반도체는 저전력 소모 및 고효율 동작으로 차세대 전력반도체로 주목받고 있다고 언급했습니다.

특히 Si 소자를 GaN 소자로 대체할 경우 저항손실이 1/1,000로 감소하고, 효율 유지가 DC-DC 95%, AC-DC 90%, DA-AC 99%로 Si 소자대비 2∼10%p의 효율이 상승한 것으로 나타났습니다.

GaN 전력반도체는 무선통신, MEMS, 디스플레이 패널의 스위치, 온도센서, 무선통신, 전기차, 항공기, LED조명, 바이오, DVD 스토리지, 연료전지 등에 사용될 수 있습니다.

이어 이형석 책임연구원은 한국전자통신연구원이 개발한 GaN 전력반도체 기술을 소개했습니다. 전자통신연구원이 개발한 GaN 전력반도체는 50W 전력에서 95.42%의 효율을 보였습니다.

이형석 책임연구원이 발표한 ‘전기차용 GaN(질화갈륨) 전력반도체 연구개발동향’ 발표를 다시 한 번 보고 싶으신 분은 이번 동영상 다시보기를 통해 확인 할 수 있습니다.

한국전자통신연구원 이형석 책임연구원
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