[인더스트리뉴스 최정훈 기자] 텍사스인스트루먼트(TI)는 자사의 고전압 전원 관리 제품 포트폴리오에 차량 및 산업 애플리케이션용 차세대 650V 및 600V 질화 갈륨(GaN) 전계 효과 트랜지스터(FET) 제품을 추가한다고 11월 12일 밝혔다. 

이를 통해 엔지니어들은 2.2MHz 고속 스위칭 게이트 드라이버가 통합된 GaN FET 신제품군을 통해 △전력 밀도는 두 배로 높고, △99%의 효율성을 달성하며, △기존 솔루션 대비 자기 소자의 크기를 59%까지 축소할 수 있는 솔루션을 개발할 수 있게 됐다. TI는 특허 받은 GaN 소재와 GaN-on-silicon(Si) 물질 처리 기술을 통해 실리콘 카바이드(SiC)  소재에 비해 비용과 공급망 측면에서 더 유리한 새로운 FET을 개발했다. 

차량 전동화는 자동차 산업을 변화시키고 있으며, 소비자들은 갈수록 더 빠른 충전과 더 먼 거리를 주행할 수 있는 모델이 나오길 바라고 있다. 차량 성능에 영향을 미치지 않으면서 차량 시스템의 크기와 무게를 줄이는 것은 엔지니어들의 과제가 됐다. TI의 새로운 차량용 GaN FET을 사용하면 기존 Si나 SiC 솔루션에 비해 전기차(EV) 온보드 차저 와 DC/DC 컨버터 의 크기를 최대 50%까지 축소할 수 있다. 이 디바이스를 통해 엔지니어는 설계 시 △배터리 범위를 확장하고, △시스템 신뢰성을 향상시키며, △비용을 절감할 수 있다. 하이퍼스케일 , 엔터프라이즈 컴퓨팅 플랫폼, 5G 통신 정류기 와 같은 산업용 AC/DC 전원 공급 애플리케이션에서 전력 손실을 낮추고 보드 공간을 줄이는 것은 매우 중요한 요구사항이다. TI의 새로운 디바이스는 이와 같은 산업용 설계에서 높은 효율과 전력 밀도를 달성할 수 있도록 해준다.   

시장조사기관인 스트래티지 애널리틱스(Strategy Analytics)에서 파워트레인, 차체, 섀시 및 안전 서비스 부문을 담당하는 아시프 안와르(Asif Anwar) 이사는 “GaN 같은 광대역 간극 반도체 기술은 기본적으로 전력 전자 시스템, 특히 고전압 시스템에 확고한 이점을 제공한다”고 말했다. 또 “10년 이상의 총체적이고 지속적인 투자와 연구개발을 통해서 텍사스 인스트루먼트는 자체적인 GaN-on-Si 디바이스 생산 및 패키징 역량을 최적화된 Si 드라이버 기술과 결합해 GaN이 새로운 애플리케이션에서 성공적으로 활용될 수 있도록 했다”라고 덧붙였다.

TI 고전압 전원 부문의 스티브 램버스(Steve Lambouses) 부사장은 “산업용과 차량용 애플리케이션은 점점 더 작은 공간에서 더 높은 전력을 요구하고, 엔지니어들은 최종 애플리케이션이 긴 수명과 안정성을 갖추고 작동할 수 있도록 검증된 전원 관리 시스템을 필요로 한다. TI의 GaN 기술은 4천만 시간 이상의 디바이스 신뢰성 테스트와 5GWh의 전원 변환 애플리케이션 테스트를 거쳐 모든 시장에서 엔지니어가 요구하는 수준의 신뢰성을 제공한다”라고 말했다.

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