가전 및 소형 모터 제어를 위한 인버터 설계 시 반드시 고려해야 할 요소 기술

2021-07-08 10:30~12:00

Infineon / 김창호 부장

웨비나정보 웨비나Q&A

이*희2021-07-08 오전 10:39:58
예전에는 소형화 제품이 그리 많치 않아서 소형 모터의 활용이 크지 않았다고 생각되는데요. 최근 소형 모터의 활용은 어느 정도인가요?
infineon_12021.07.08
예를 들면 mixer, hair 드라이어 등은 인버터 방식이 아니었습니다. 환풍기 Fan도 마찬가지였습니다. 이런 부분도 제어성의 용이와 다양한 속도 제어및 에너지 효율 개선을 위해 Inverter 화 되고 있습니다. 감사합니다.
지*호2021-07-08 오전 10:39:57
[질문]모터 제어 인버터 설계와 인버터 없는 가전의 전력 소비 효율은 얼마나 차이가 있는지요?인버터 설계에 필수 요소 기술을 누락하게 되면 효율에서 어떤 특성을 나타내는지요?
Infineon_22021.07.08
인버터가 있는 제품은 속도 (Hz)를 다르게 가져갈수 있으며 인버터가 아닌 제품은 기존 입력 주파수인 60Hz가 그대로 출력하는 구조입니다. 에어컨을 예를 들면 원하는 온도를 맞추기 위해 비 인버터 제품은 60Hz로 comp를 돌리다가 현재 온도가 타겟 온도를 넘어가면 comp를 off시켜야 하고 다시 온도가 증가하면 60Hz로 돌리는 on/off를 반복해야합니다. 반대로 인버터의 경우 처음에는 120Hz로 강하게 comp를 돌리다가 현재 온도가 타켓온도에 접근하면 30Hz등 낮은 속도로 구동이 가능합니다. 이런경우 손실 즉 효율 차이가 발생하게 됩니다. 만약에 60Hz로 계속 구동을 하는 특수한 경우에는 효율차이가 미미할수 있습니다.
최*휴2021-07-08 오전 10:39:57
[질문] 전력소자 설계 시 대표적인 방열 대책은 어떻게 되나요?
Infineon_22021.07.08
작은 용량에서는 강제 공냉 (cooling Fan)과 방열판이 가장 많이 사용됩니다 큰용량의 경우 일부 수냉을 검토하기도 합니다.
정*호2021-07-08 오전 10:39:31
3상 AC 입력 어플리케이션을 위한 IPM의 크기가 creepage와 clearance 요구 사항을 만족해야해서 조금 크다고 들었는데요, 모듈 사이즈를 줄이기 위한 기술은 어떤게 있는지요? 크기를 줄이면 방열도 문제 일텐데 쉬운 문제는 아닐듯 합니다.
Infineon_22021.07.08
clearance의 경우 최소한의 거리를 맞춰서 출시하게 됩니다 creepage의 경우 PCB에 각홀을 내는등 추가적인 조치로 거리를 늘릴수 있습니다. 작은 패키지를 위해 가장 중요한 부분은 소자의 손실 즉 열을 줄이는것입니다. 그래야 작은 패키지에서도 원하는 출력을 낼수 있습니다.
최*휴2021-07-08 오전 10:39:14
[질문] 인버터 설계시 전력 효율은 중요한 고려사항 입니다. 본 세미나에서 소개된 인버터의 전력 효률은 어떻게 되나요? 또한 타사 대비 차이점은 어떻게 되나요?
infineon_12021.07.08
이번 session에서는 자세히 다루지 않지만 IGBT 7등과 SiC Mosfet 등은 새로운 chip 세대와 물질로 loss개선에 탁월합니다. IGBT 7은 IGBT4와 비교됩니다. Vce(sat) 부분에서 많은 개선이 있습니다. SiC Mosfet의 경우 trench 구조로 신뢰성 또한 우수합니다. 18V 뿐아니라 15V driving 가능합니다. 감사합니다.
최*휴2021-07-08 오전 10:37:38
[질문] IGBT 와 MOFET 는 스위칭 소자 반도체 입니다. 각각의 응용분야 및 차이점은 어떻게 되나요?
Infineon_22021.07.08
IGBT는 MOSFET에 비해 스위칭 손실이 큰편입니다 고속 스위칭을 사용하는 경우 MOSFET이 더 유리할수 있습니다. 하지만 MOSFET으로는 높은 전압 , 높은 전류 (작은 Rds_on) 을 구현하기 어렵거나 단가가 비싸게 되어 대용량에는 IGBT가 더 유리할수 있습니다.
최*휴2021-07-08 오전 10:36:21
[질문] 인버터 전단에서 dcdc 를 사용하는 이유는 무엇인가요?
infineon_12021.07.08
단상 인버터의 경우 boost PFC가 DC/DC 역할을 합니다. 이경우 역률 개선과 전압을 승압하는 역할을 합니다. 교류 220Vac가 인가 되면 다이오드를 통해 310V DC 가 되고 boost PFC를 사용하여 에어콘에서는 380 Vdc를 만들어 줍니다. 감사합니다.
이*승2021-07-08 오전 10:35:44
파워는 모든 부품에 영향을 주기때문에 모듈형으로 확장은 어렵나요?
Infineon_22021.07.08
이미 나와있는 제품에 원하는 전류 용량이 없는경우 비지니스 케이스에 따라서 기존 패키지에 기존 전류용량 칩을 새롭게 조합해서 신규 제품(ES)도 가능합니다.
허*현2021-07-08 오전 10:32:03
전기전자 여러 분야에서 인버터라는 용어가 나오네요. 각자 다른 개념도 많은데 구체적으로 불러주면 더 좋겠네요.
infineon_12021.07.08
네 좋은 지적이십니다. 이번 session에서 언급한것은 전력전자 관점에서 인버터를 언급하였습니다. 감사합니다.
이*혁2021-07-08 오전 10:28:59
소형 가전, 오토 모티브는 BLDC 도 많이 사용하는걸로 알고있어서요 Imotion같은경우 이번 세미나에서 내부 제어 블록도 대략적으로 설명 주시나요?
infineon_12021.07.08
이번에는 자세하게 다루지 않습니다. 다만 대략적인 내용만 나옵니다. 다음 번는 좀 더 자세한 내용을 다루도록 하겠습니다. 감사합니다.