스포트라이트 [전력 반도체] 고전력 반도체는 어디로 진화하고 있는가
전력 전자 시스템은 산업용 애플리케이션에 있어서 에너지 효율, 동작 온도, 소형화, 신뢰성, 비용 절감의 다섯 가지 측면에서 지속적으로 기술 발전을 이루어 왔으며, 이 요인들은 어느 정도 서로 영향을 미치고 있다. 이러한 경향은 지난 30년에 걸쳐 전력 반도체의 진화를 이루어왔으며, 이러한 진화는 앞으로도 멈추지 않고 계속될 것으로 예상된다. 전력 모듈은 전력 전자 시스템이 에너지 절약, 제어 역학, 소음 감소, 무게 및 부피 감소 측면에서 빠르게 발전할 수 있는 원동력이 되어 왔다. 전력 반도체는 에너지 생산과 소비 사이의 에너지 흐름 제어에 널리 이용되고 있다. 초기에는 전력 밀도 수치가 30kW/cm2였던 것이, 오늘날에는 혁신적인 어셈블리 기법과 인터커넥션 기법을 적용함으로써 110kW/cm2에 이르렀다. 반도체 업계는 앞으로도 계속 기술 발전을 거듭함으로써 IGBT 모듈로 이보다 훨씬 더 높은 수치를 달성할 것으로 기대된다. 그렇지만 전력을 더 향상시키기 위해서는 새로운 하우징이 필요하다. 이와 동시에 컨버터 디자인 또한 계속해서 발전되어 왔다. 이는 칩 기술과 하우징 디자인이 발전하면서 가능해졌다. 이와 관련, 여러 전압 등급에 걸쳐 공통된 소자를