-- 고전압 애플리케이션의 효율성 및 신뢰성 향상
상하이, 중국 2023년 10월 25일 /PRNewswire=연합뉴스/ -- 최근 몇 년 새 광발전 시스템, 충전기, 신에너지 차량, 에너지 저장 시설 및 기타 신기술이 더욱 늘어나고 산업 제어 장치, 전원 공급, 전기 및 기존 애플리케이션의 설치 기반이 점차 증가하고 있다. 이러한 상황 속에서 고전압 디지털 제어 애플리케이션의 절연에 관한 요구사항이 더욱 심화되고 있으며, 시장에서는 고효율 및 고신뢰성 디지털 절연체 각각에 대한 수요가 높다.
고전압 시스템에서 신뢰성 있는 절연 게이트는 민감한 전기 부품을 급속 과도 고전압 부품에서 전기적으로 분리하는 절연 방식을 기반으로 제조해 전력 안전, 시스템 성능 향상, 신뢰성 개선 등을 달성해야 한다. 이를 위해 절연 등급, 연면 거리 및 전기 클리어런스, 공통 모드 과도응답 내성(CMTI), 전자 간섭(EMI) 등 수많은 요인을 고려해야 한다.
SiC, 드라이버 제품 등 와이드 밴드 갭(WBG) 장치는 계속 전력 밀도를 개선하지만 그만큼 절연체가 갖춰야 할 요건이 많다. 디지털 절연체는 고전압 애플리케이션이 큰 잠재력을 발휘하도록 하는 반도체 장치로 광발전 시스템, 신에너지 차량, 산업 자동화 시스템, 절연 SPI, RS232, RS485, 범용 멀티채널 절연기, 전동기 제어 장치 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
초광폭 패키지, 적기에 출시
광발전 애플리케이션에는 단결정 실리콘 및 다결정 실리콘 소재가 필요하다. 광발전 모듈의 전력 밀도를 개선하기 위해 모선 전압을 1500V까지 향상시켰으며, 여기에는 내전압 및 연면 거리에 관한 중국 국가 표준 GB4943.1-2022 요구사항을 준용할 수 있도록 연면 거리가 더 긴 절연체가 필요하다. 따라서 이러한 요구에 발맞춰 광폭(SOP) 및 초광폭(DWW) 패키지가 출시되었고, 여러 제조업체에서는 초광폭 패키지에 다양한 이름을 붙였다.
초광폭 디지털 절연체는 전자파 내성이 높고 전자파 복사가 적으며 전력 소비량이 낮은 고신뢰성 절연 제품으로 더 높은 절연 서지 전압을 견딜 수 있다. 초광폭 패키지의 연면 거리는 15밀리미터에 달해 고객사의 고전압 시스템 안전 요구사항에 부합한다. 일례로 광발전 시스템에서는 IEC 62109에 의거해 1500V 향상 절연 조건에서 절연체의 연면 거리가 14밀리미터를 초과해야 한다.
NOVOSENSE의 NSI82xx 디지털 절연체는 초광폭 패키지에 포함된 제품군이다. 해당 디지털 절연체 제품군은 연면 거리가 15밀리미터로 길고 EMC 특성이 뛰어나 광발전 시설 및 연면 거리 요구사항이 많은 기타 고전압 시스템에 매우 적합하다. 또한 ISO78xx, ISO774x-Q1, ACNT-H6xL 등 다른 제조업체에서 생산하는 고정밀 및 고속 양방향 디지털 절연체와 호환된다.
NSI82xx series는 애플리케이션에 따라 두 개의 하위 제품군인 NSI82xx-DSWWR과 NSI82xx-Q1SWWR로 나뉘는데 고신뢰성 다채널 초광폭 디지털 절연체이다. NSI82xx-DSWWR 하위 시리즈는 NSI822xWx-DSWWR(2-channel), NSI823xWx-DSWWR(3-channel), NSI824xWx-DSWWR(quad-channel)을 비롯한 산업 애플리케이션을 위해 설계됐다. 한편 NSI82xx-Q1SWWR 하위 시리즈는 NSI822xWx-Q1SWWR(2-channel), NSI823xWx-Q1SWWR(3-channel), NSI824xWx-Q1SWWR(quad-channel) 등 자동차 애플리케이션에 적합하다.
정보에 따르면 NSI82xx-DSWWR 초광폭 디지털 절연체는 2022년 1월 대량 생산을 시작해 현재까지 100만 대 이상 판매됐다. 구체적으로는 전력 공급 장치, 신에너지 차량, 전력, 산업 제어, 광발전, 에너지 저장, 충전 더미 부문의 고객사에서 NOVOSENSE의 초광폭 디지털 절연체를 사용하고 있다.
고효율, 고신뢰성, 다기능 요구사항 충족
쿼드 채널 NSI824x 디지털 절연체의 경우, UL1577 안전 승인을 받았으며 여러 수준의 절연 전압(3 kVrms, 3.75 kVrms, 5 kVrms 및 8 kVrms)을 견딜 수 있다. 초광폭 패키지는 최대 8kVrms의 절연 내압 용량과 최대 150Mbps의 데이터 속도, 최대 200 kV/μs(min.)의 공통 모드 과도응답 내성(CMTI)을 갖췄다.
NSI824x 장치는 입력 전력이 유실될 경우 디지털 채널 방향 구성 및 기본값 출력 레벨 구성 기능을 제공한다. 폭넓은 공급 전압 범위 덕에 대부분의 디지털 인터페이스에 직접 연결될 수 있으며 레벨 변경이 쉽다. 또한 시스템 레벨 EMC 성능이 높아 서비스 제공 시 신뢰성과 안전성이 향상된다.
NSI824x 시리즈는 용량성 절연체 기술을 채택했는데, 수신기 쪽에서 내부 발진기가 생성한 라디오 반송파(RF)를 이용해 디지털 신호를 변조한 후 용량성 절연체를 통해 송신하면 수신기 측에서 이를 복조하는 기술이다. 특히 특허 등록된 Adaptive OOK(R) 변조 기술을 활용해 높은 잡음 저항성 및 낮은 전자 간섭 등 다양한 장점을 누릴 수 있다.
출처: NOVOSENSE
