IGBT란?

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)는 BJT(Bipolar junction Transistor)와 MOS(metal Oxide Semiconductor)구성요소로 이루어진 복합적인 완전 제어가능 전력 반도체 소자입니다. 이는 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)의 높은 입력 임피던스와 GTR(Giant Transistor)의 낮은 전도전압 강하특성을 결합한 것이 특징입니다.

IGBT 모듈은 일반적으로 IGBT 칩과 프리휠 다이오드(FWD) 칩이 커스텀 회로로 연결된 형태로 제공되며, 프레임, 기판 등 다양한 요소를 포함한 모듈 패키지에 캡슐화되어 있습니다. 이를 통해 시스템 통합성과 신뢰성을 높인 모듈화된 제품이 완성됩니다. 

주요 응용 분야

IGBT 모듈은 에너지 변환 및 전송 시스템의 핵심 장치로, 고전력·고효율 제어가 필요한 환경에서 최적화된 성능을 발휘하며, 전기차, 소비자가전, 재생에너지발전, 산업제어시스템, 스마트그리드 및 철도운송시스템 등의 다양한 분야에 널리 활용되어 미래 지향적인 기술 발전에 기여하고 있습니다. 

자동차 분야

예를 들어, 전기차(EV)의 모터 컨트롤러에서 IGBT 모듈은 인버터의 핵심 부품으로 작동합니다. 이들은 고전압 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하여 차량 모터를 구동시키며, 차량 전체 제작 비용의 5% 이상을 차지합니다. IGBT 파워 모듈의 고장은 차량의 즉각적인 동력 상실로 이어져 사용자 경험과 주행 안전성에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 자동차 제조사들은 하이브리드 전기차(HEV)의 전체 수명 주기 동안 환경 내구성을 갖춘 IGBT 모듈을 요구하고 있습니다.

재생에너지 분야

재생 에너지 발전 영역에서는 태양광 및 풍력 시스템의 인버터에서 IGBT 모듈이 핵심 부품으로 활용됩니다. 이들은 주로 DC/DC 부스트 컨버터와 DC/AC 인버터 회로에 사용되며, 인버터 전체 비용의 10% 이상을 점유합니다. IGBT 모듈의 고장은 시스템 가동 중단으로 이어져 전기 생산 손실을 초래할 수 있습니다. 주요 고장 원인 중 하나는 장시간 연속 운전 시 발생하는 과열로, 부품의 정격 작동 온도를 초과하여 기능과 수명에 악영향을 미치기 때문입니다. 따라서 IGBT 모듈의 안정적인 운영을 위해서는 효과적인 열 관리가 필수적입니다.

Typical Products:

CollTech의 N-SIL 8630 시리즈는 IGBT 모듈의 열 관리 문제를 해결하기 위해 개발된 방열그리스(Thermal Grease) 제품군입니다. 이 시리즈는 IGBT 모듈과 방열판 사이의 원활한 열 전도를 위해 설계되었습니다.

• 높은 열 전도도

• 낮은 열 임피던스

• 우수한 고온 노화 저항성 (낮은 중량 감소)

• 우수한 스크린 인쇄 성능

• 우수한 재작업성(제거 용이)

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