전력반도체를 위한 통합 신뢰성 분석기 ■ 개발 : Mentor Graphics, www.mentor.com■ 주요 특징 : 다양한 전력반도체 소자(MOSFET, IGBT, Power Diode)의 열 특성과 신뢰성 분석 및 제품 수명주기 산출, 파워 사이클링과 구조 분석 데이터를 실시간으로 제공하며, 웹과 태블릿을 통해 원격 진단 가능, 고출력 제품 대응이 가능하고, 멀티 채널 구성 및 확장 가능■ 자료 제공 : 이디앤씨, 02-2069-0099, www.ednc.com 멘토그래픽스는 전력반도체의 파워 사이클링 및 열 특성 분석을 통해 제품의 수명주기 및 성능을 검증하고 측정하기 위한 신제품 파워 테스터 1500A(MicReD Industrial Power Tester 1500A)를 출시했다. 최근 하이브리드 자동차 및 풍력, 광 발전과 같은 신재생에너지에서 전력반도체 사용이 향후 3년 이내 2배 이상 증가할 것으로 보이고 있다. 대표적인 전력반도체 IGBT는 전력용 스위칭 소자로, 주로 인버터에 많이 사용되며 자동차용 모터 및 전력공급장치(전기 자동차, 신 재생 에너지)의 핵심 부품이다. IGBT 소자는 스위칭 동작 시 열에 의한 스트레스가 가장 큰 고장요인이며, 통상 수만에서 수백만 번의 사용 이후 열화나 고장이 오는 경우가 많다. 따라서 IGBT 소자 개발 및 이를 활용한 제품 개발 업체는 제품 설계단계에서 파워 사이클 시험을 기반으로 하는 신뢰성 분석이 필수이다. 파워 테스터 1500A는 시험 환경에서 부품들을 떼어내지 않고도 파워 사이클링과 열 분석을 하나의 장비에서 동시에 수행할 수 있다. 또한 수백만 번의 사이클에 걸쳐 전력반도체에 실제 구동 전력을 공급하면서 열로 인해 야기되는 열화를 실시간 데이터로 저장하고 확인할 수 있다. MOSFET, IGBT 및 Power Diode 등의 고출력 전력반도체를 사용하는 수많은 업체들은 수명주기가 긴 부품들의 신뢰성이 가장 큰 관심사이며, 이를 공급하는 부품 업체와 시스템 공급업체들은 제품의 수명주기 전체에 걸친 시험을 통한 신뢰성 검증이 필수적이다. 기존의 측정 방식인 사이클 시험 후 열 특성 분석은 고장에 이르기까지의 정확한 구간과 시기를 알기 위해 많은 반복 측정을 필요로 한다. 이는 상당한 시간과 시험 도중 변형이나 환경변수에 의해 시험의 신뢰도를 저하시킬 수 있다. 파워 테스터 1500A는 하나의 장비에서 파워 사이클링 및 열 특성 분석이 동시에 진행되어 이러한 문제를 해결할 수 있으며, 시험의 신뢰도를 향상시킨다. 파워 테스터 1500A는 동작 전력이나, 사용온도, 정션온도, 파워 On/Off 시간 등의 시험 조건을 설정할 수 있어, 실제 구동과 동일한 조건뿐만 아니라 가속시험 등의 다양한 시나리오로 시험 결과를 얻을 수 있다. 다양한 시험을 통해 얻어진 데이터는 FloTHERM이나 FloEFD와 같은 전산유체역학(CFD) 소프트웨어의 모델을 만들고 검증할 수 있다. 전력시스템 공급자는 파워 테스터 1500A를 통해 고 신뢰성 제품을 시장에 공급하고, 사용자에게는 믿을 만한 제품 정보를 제공할 수 있게 되었다. 파워 사이클링 실시간 구조 분석파워 테스터 1500A는 전력시스템, LED, 전력반도체 소자의 성능 향상에 필수인 열 측정 및 구조 분석기술을 제공하는 MicReD T3Ster를 내장하여, 전력반도체가 파워 사이클에 노출되는 동안 고장에 이르는 과정과 사이클 횟수, 고장을 파악할 수 있는 인자에 대한 정보를 실시간 모니터링과 저장할 수 있다. 또한 실시간으로 제공되는 구조분석그래프(Structure Function)의 변화를 통해 열로 인한 피로 파괴현상(칩패드 및 와이어 오픈, 칩과 패키지 박리 및 균열, 솔더링의 피로현상)을 추적하는데 도움을 준다. 전력반도체의 열 특성 및 신뢰성 분석과 제품 수명주기 산출파워 테스터 1500A를 통해 얻어진 특정 시험 조건에서 고장 시점까지 경과된 사이클 수와 정션온도의 변화 등의 결과를 이용하여 전력반도체의 수명주기를 산출할 수 있다. 또한 수명시험은 많은 시간이 걸리는데 모든 조건에서 시험하는 것은 불가능할지도 모른다. 하지만 파워 테스터 1500A는 사용자가 원하는 시나리오로 구성하여 IGBT의 적절한 수명주기를 계산할 수 있다. 고출력 대응 및 멀티 채널 구성한 개의 전력반도체를 1500A까지 측정 가능하고, 최대 12개의 전력반도체를 3채널x500A로 측정할 수 있다. 사용자 친화적인 터치 스크린 인터페이스스크린 상에서 시험 중의 전류, 전압, 온도, 패키지의 구조와 열화를 확인할 수 있는 구조분석 그래프와 같은 다양한 정보를 터치만으로 쉽게 확인할 수 있다. 또한 시험 중 웹이나 태블릿을 통해 원격으로 시험 진행 사항을 확인할 수 있다. 적용분야 자동차 엔진■ 자동차 엔진 부품■ 자동차 엔진 모듈■ 자동차 엔진 IPM(Intelligent Power Module) 무정전 전원장치(Uninterruptible Power Supply)■ 무정전 전원장치 부품■ 무정전 전원장치 모듈 광 발전 인버터(PV inverter)■ 주거용 광 발전소■ 상업용 광 발전소■ 대규모 광 발전소 전기차/하이브리드형 전기차/충전소■ 플러그인 하이브리드 자동차/전기자동차(PHEV/EV)■ 풀 하이브리드 자동차(Full HEV)■ 마일드 하이브리드 자동차(Mild HEV)■ 마이크로 하이브리드 자동차(Micro HEV)■ 전기/하이브리드자동차 충전소 고속철도■ 고속철도 인버터■ 보조 인버터 풍력 발전기■ 1MW 이상급■ 가정용/상업용 산업용 애플리케이션■ 용접기 소비자 애플리케이션■ 전자유도 가열 방식 압력 밥솥■ DSC-DSLR 카메라 플래시■ 에어컨■ 세탁기■ 전자레인지■ 평면모니터(LCD/PDP)■조명 전원 공급기 기타 적용분야■ 스위칭 전원 공급장치■ 자동차용 점화기■ 선박용 프로펠러 동력기■ 의료용 애플리케이션■ 전기 충격 장비■ 항공 전자 장비 컨버터■ 화물 트럭용 애플리케이션■ 송배전 전력망   기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

지멘스에너지솔루션즈는 충남 GS당진 복합화력발전소 4호기에 최신 H 클래스 가스터빈을 포함한 고효율 발전 설비를 공급한다고 밝혔다. 이번 프로젝트는 GS건설이 발주하고 최종 고객은 GS EPS다. 902MW 급 당진 4호기 복합화력발전소는 2017년 여름에 가동될 예정이며, 90만 명 이상의 주민에게 친환경 전력을 공급할 수 있다. 충남 당진에 위치한 복합화력 1,2,3호기에도 지멘스 기술이 적용됐으며, 3호기와 함께 이번에 건설될 당진 4호기는 지멘스의 최신 H 클래스 기술이 탑재된다. 지멘스는 당진 4호기에 당진 3호기 프로젝트와 동일한 ▲ SGT6-8000H 가스터빈 2대 ▲ 복수기를 갖춘 SST6-5000 증기터빈 1대 ▲ SGen6-2000H 발전기 3대 ▲ 배열회수보일러 2대 ▲ 전력시스템 ▲ SPPA-T3000 계측제어(I&C)시스템으로 구성된 발전 설비를 공급한다. 이 발전 설비는 다축(multi-shift) 방식으로 건설되며 지멘스는 가스터빈에 대한 장기 유지보수 서비스도 제공한다. 지멘스에너지솔루션즈 아시아지역본부 로후스 베그만 대표이사/사장은 “한국은 거의 모든 가스 필요량을 액화천연가스 형태로 수입에 의존하기 때문에 가스화력발전소의 효율성이 매우 중요하다. 따라서 많은 발전업체가 효율이 높은 지멘스의 H 클래스 기술을 선호하고 있다”고 밝혔다. GS EPS의 이완경 사장은 “지멘스와의 신뢰를 바탕으로 현재 운영 중인 당진 발전소에서 뛰어난 성능과 검증된 첨단 기술을 확인하여 이번에 지멘스 솔루션을 다시 선택하게 되었다. 이번 당진 4호기 프로젝트가 순조롭게 진행되기를 기대한다”고 말했다. 지멘스는 당진 4호기 발전소를 포함해 지금까지 한국 6개 발전소 건설 프로젝트에 14대 의 H 클래스 가스터빈을 공급했다. 그 중 당진 3호기와 안동 발전소는 이미 성공적으로 운영되어60% 이상의 에너지 효율을 기록하고 있다. 지멘스는 현재 국내에서 안산, 인천, 대구, 장문 복합화력발전 프로젝트를 진행 중이다. 지멘스는 전 세계 총 38대의 SGT-8000H 시리즈 가스 터빈을 공급했으며, 그 중 10대가 90,000 이상의 등가운전시간(EOH, equivalent operating hours)을 기록하며 상업 운전 중이다.

지멘스에너지솔루션즈는 충남 GS당진복합화력발전소 4호기에 최신 H클래스 가스터빈을 포함한 고효율 발전 설비를 공급한다고 밝혔다. 이번 프로젝트는 GS건설이 발주하고 최종 고객은 GS EPS다. 902MW 급 당진 4호기 복합화력발전소는 2017년 여름에 가동될 예정이며, 90만 명 이상의 주민에게 친환경 전력을 공급할 수 있다. 충남 당진에 위치한 복합화력 1,2,3호기에도 지멘스 기술이 적용됐으며, 3호기와 함께 이번에 건설될 당진 4호기는 지멘스의 최신 H 클래스 기술이 탑재된다. 지멘스는 당진 4호기에 당진 3호기 프로젝트와 동일한 ▲ SGT6-8000H 가스터빈 2대 ▲ 복수기를 갖춘 SST6-5000 증기터빈 1대 ▲ SGen6-2000H 발전기 3대 ▲ 배열회수보일러 2대 ▲ 전력시스템 ▲ SPPA-T3000 계측제어(I&C)시스템으로 구성된 발전 설비를 공급한다. 이 발전 설비는 다축(multi-shift) 방식으로 건설되며 지멘스는 가스터빈에 대한 장기 유지보수 서비스도 제공한다. 지멘스에너지솔루션즈 아시아지역본부의 로후스 베그만 사장은 "한국은 거의 모든 가스 필요량을 액화천연가스 형태로 수입에 의존하기 때문에 가스화력발전소의 효율성이 매우 중요하다. 따라서 많은 발전업체가 효율이 높은 지멘스의 H 클래스 기술을 선호하고 있다"고 밝혔다. GS EPS의 이완경 사장은 "지멘스와의 신뢰를 바탕으로 현재 운영 중인 당진 발전소에서 뛰어난 성능과 검증된 첨단 기술을 확인하여 이번에 지멘스 솔루션을 다시 선택하게 되었다. 이번 당진 4호기 프로젝트가 순조롭게 진행되기를 기대한다"고 말했다. 지멘스는 당진 4호기 발전소를 포함해 지금까지 한국 6개 발전소 건설 프로젝트에 14대 의 H 클래스 가스터빈을 공급했다. 그 중 당진 3호기와 안동 발전소는 이미 성공적으로 운영되어 60% 이상의 에너지 효율을 기록하고 있다. 지멘스는 현재 국내에서 안산, 인천, 대구, 장문 복합화력발전 프로젝트를 진행 중이다. 지멘스는 전 세계 총 38대의 SGT-8000H 시리즈 가스 터빈을 공급했으며, 그 중 10대가 90,000 이상의 등가운전시간(EOH, equivalent operating hours)을 기록하며 상업 운전 중이다.