서버, 태양열 등 전력 변환기 효율성과 안정성 향상
사이클 단위로 인시스템(in-system) 학습해 공진형 소프트스위치의 안정적 적용 가능
세계 유수 소프트스위치 기술 공급업체인 프리스위치가 AI 콘트롤러 IC(Integrated Circuit, 집적회로)가 내장된 프리플렉스(Pre-Flex™) 기술을 공개했다. 이 기술은 사실상 모든 전력 변환기 토폴로지에서 하드스위치 아키텍처로 인한 트랜지스터 스위치 손실을 효과적으로 제거한다. 프리플렉스는 서버, 태양열, 풍력, EV, 트랙션, 모터드라이브 시장에서 전력 변환기의 효율성과 안정성을 향상시키는 동시에 비용, 크기, 무게를 줄여준다.
프리플렉스 기술은 사이클 단위로 ‘인시스템(in-system)’을 학습하고 적응함으로써 변화하는 부하, 입력 전압, 온도와 제조공차 전반에서 공진형 소프트스위치를 안정적으로 적용할 수 있다. 이 기술은 기존 비용과 복잡성의 일부만으로 5레벨 토폴로지보다 우수한 효율성을 입증했다. 또한 프리플렉스는 EMI(Electromagnetic interference, 전자파장애)를 현저히 낮추고 모든 스위치 형태의 dV/dt를 극적으로 억제한다.
프리플렉스는 저비용 IGBT에서 실리콘 카바이드와 유사한 성능을 구현하며 SiC- 및 GaN-기반 토폴로지를 현재의 20배 이상 빠르게 변환할 수 있다. 전에는 불가능했던 사이클 단위의 혁신적인 안전 기능과 커뮤니케이션이 아키텍처 내에 내장됐다. 프리플렉스는 900V Wolfspeed SiC MOSFET을 최대 1MHz까지, 650V Infineon IGBT를 전례 없는 효율성으로 100kHz까지 변환했다. 이 기술은 현재 1KW에서 기가와트 이상으로 확장된다. 프리스위치는 프리플렉스 기술을 활용해 차세대 전력 변환기를 설계함으로써 각자의 업계를 주도하기를 원하는 개발 파트너들과 협력한다.
아달베르토 호세 로사(Adalberto Jose Rossa) WEG 드라이브 앤 컨트롤(WEG Drives & Controls) 드라이브 R&D 매니저는 “프리스위치는 dV/dt 증가 없이 IGBT 스위치 손실을 줄여주기 때문에 모터 절연 및 베어링에 피해를 주지 않고 보다 작고 효율적인 VFD 모터 드라이브를 재정의할 수 있다”며 “실제 모터 부하 환경에서 시스템의 신뢰성 데이터를 분석할 수 있기를 기대한다”고 말했다.
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