SiC 전력반도체에 대한 정리

1. 개요

ㆍ전력을 제어하는 반도체
ㆍ기본 형태 → 실리콘(Si)과 탄소(C)가 1:1로 결합한 화합물
ㆍ전기형태를 변환하는 스위치 역할을 함
ㆍ가전기기, 조명 등 전기전자제품을 제어하는 데 필요
ㆍ인버터
- 배터리의 직류 전기를 교류 전기로 바꾸어 모터에 공급
- 인버터의 핵심부품 → 전력반도체
ㆍ기존 실리콘 반도체보다 에너지 효율이 높음
2. 효율 및 장점
ㆍ고온, 고전압의 극한 환경에서 98% 이상의 전력 변환 효율 유지
ㆍ같은 두께의 실리콘에 비해 10배 이상의 전압을 견뎌낼 수 있음
→ 10분의 1 두께만으로 일반 실리콘 반도체의 성능 발휘
ㆍ반도체 소자가 감당하는 전압이 높고 전류용량이 큼
ㆍ전력 소모가 작음 → 에너지 효율↑
- SiC 전력반도체로 전기차 인버터를 만들 경우
→ 에너지 효율이 최대 10% 이상 상승
→ 인버터의 부피와 무게를 줄일 수 있음
ㆍ안전성과 범용성을 두루 갖춤

3. 트렌치 구조
ㆍ전력반도체
→ 저항을 줄이는 것이 중요
→ 저항이 클수록 손실되는 에너지양이 증가하기 때문
ㆍ소자의 저항을 줄이기 위해 도랑 형태의 구조를 가진 전력반도체 개발

그림 . 전력반도체 …(생략)