임계전압(Threshold Voltage) VGS(th)(또는 VTh)는 MOSFET의 주요 매개변수 중 하나이지만, 항복 전압(Breakdown Voltage)이나 온 상태(on-state) 저항 RDS(on)과 같은 주요 매개변수에 가려지는 경우가 많다. 그 이유는 간단하다. 두 번째 매개변수는 MOSFET이 애플리케이션에 적합한지 여부를 나타내는 반면, 임계전압은 스위칭 성능과 같은 동작을 정의’만’ 할 뿐이다. 단일 디바이스 작동에서는 동작이 양호하면 추가 조사가 필요 없다. 하지만 병렬 구조에서는 상황이 달라진다. 단일 디바이스는 일반적으로 10kW 이상의 전력을 처리할 수 없으므로 수십 kW 범위에서는 여러 개의 개별 SiC MOSFET을 병렬로 연결하거나 전력 모듈을 사용해야 한다. 모듈도 SiC MOSFET으로 구성되지만, 주어진 토폴로지는 보드가 아닌 모듈 내부에 있다. 내부의 실제 SiC MOSFET 칩은 개별 패키지에서 찾을 수 있는 것과 동일한 디바이스인 경우가 많으며 때로는 병렬로 연결되기도 한다. 하지만 병렬로 배치된 칩들은 일반적으로 최적의 기능을 위해 서로 가까운 매개변수를 갖도록 선택된다. 두 매개변수는 매칭 기준이 엄격한데,
데이비드 쿠델라섹(David Kudelasek) ST 전력 및 에너지 애플리케이션 연구소 기술지원 담당 개요 여러 고전력 애플리케이션을 분석해 보면, 전력 모듈과 디스크리트 MOSFET을 사용하는 트렌드가 뚜렷하게 나타난다는 점을 확인할 수 있다. 두 기술 사이에는 대략 10kW~50kW 범위에서 상당 부분 겹치는 구간이 존재한다. 모듈은 이 전력 범위에 적합하지만, 디스크리트 MOSFET은 설계 자유도와 훨씬 더 광범위한 포트폴리오라는 또 다른 이점이 있다. 단일 MOSFET으로 필요한 전력을 충족할 수 없을 때는 병렬 연결이 해결책이 될 수 있다. 하지만 전력만이 병렬 연결 MOSFET을 사용하는 유일한 이유는 아니다. 본 글에서 설명하겠지만, 스위칭 에너지는 더 낮아지고 열 전달이 훨씬 더 좋아질 수 있다. 병렬화는 전도성 손실에 대한 열적 효과와 함께 손실 감소, 냉각 성능 향상 및 전력 용량 증대를 위한 유용한 수단이다. 그럼에도 디바이스가 모두 병렬로 사용하기에 적합한 것은 아니며, 특히 다양한 파라미터와 그 편차가 동작에 영향을 줄 수 있다. 본 글에서는 이 문제를 상세히 살펴보고, ST의 SiC MOSFET(3세대)이 병렬 연결에 어떻게 적합한
로맹 피숑(Romain PICHON) 시스템 및 애플리케이션 엔지니어 소개 지난 10년간 신규 서버 설치에 대한 시장 수요가 2015년부터 2022년까지 연평균 11%의 높은 성장률로 급격히 증가했다. 이러한 가속화의 첫 번째는 업무용 또는 개인용 문서의 전반적인 프로세스가 디지털화하면서 발생했다. 다음 두 번째는 전 세계적인 보건 위기로 업무적으로는 재택 근무가 증가하거나 개인적으로는 새로운 미디어 플랫폼이 등장하면서 스크린 소비가 늘어나면서 발생했다. 세 번째. 가속화는 이제 AI 개발과 상용화로 시작되고 있다. 이러한 환경에서 서버용 SMPS를 설계할 때 가장 어려운 과제는 높은 전력 분산을 관리하거나, 확장 가능하고 규모가 큰 유형의 인프라의 유지보수 비용을 줄이는 것이었다. 최소한 이 두 가지 주요 문제에 대한 답을 찾기 위해 실리콘 제어 정류기(SCR, Silicon-Controlled-Rectifiers) 전력 디스크리트에 기반을 둔 새로운 트렌드가 탄생했으며, 이는 SMPS의 AC/DC단과 시동 기능으로 기존의 전기 기계식 스위치에 대한 혁신적 대안을 제시한다. 최첨단 기술 a) 원리 AC-DC 전력 컨버터를 시동하는 동안 DC 벌크 커패시터의
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