본 문서는 전력 밀도 증가의 제한 요소를 살펴보고 설계자가 이러한 문제를 극복하는 데 도움이 되는 기술적 예시를 제공합니다.
![]() | 상황에 따라 여러 관점으로 전력 밀도를 볼 수는 있지만 목표는 동일합니다. 솔루션 크기의 감소는 전력 밀도의 향상으로 이어집니다. |
![]() | 설계자의 전력 밀도 개선을 제한하는 주요 요소는 전도, 전하 관련, 역복구, 턴온 및 턴오프 손실을 포함한 컨버터 전력 손실과 시스템의 열 성능입니다. |
3 | 전력 밀도의 장애물을 무너뜨리는 방법 설계자는 밀도를 제한하는 각 요소를 동시에 공략해야 합니다. 스위치 손실을 줄이고, 패키지 열 성능을 높이고, 혁신적인 토폴로지 및 회로를 도입해야 하며, 더 많은 수동 통합을 수용해야 합니다. |
높은 전력 밀도에 대한 트렌드는 수십 년 동안 업계에 존재했고 앞으로도 계속될 것입니다. 그림 1에서 6A~10A 전원 모듈의 컨버터 크기가 시간에 따라 작아지고 있음을 볼 수 있습니다. 기술의 발전에 따라 크기가 작아지거나 전력 출력 용량이 크게 늘어날 수 있습니다. 각각의 선은 새로운 세대의 기술을 보여주며 그에 따라 전력 밀도가 어떻게 커졌는지 보여줍니다.
전력 밀도가 향상되면 효율성이나 비용과 같은 다른 영역의 발전도 뒤따를 수 있습니다. 일반적으로 전력 변환 효율성이 근본적으로 개선되면 솔루션 크기가 감소할 수 있습니다. 이러한 감소는 물리적 자재 감소, 부품 수 감소, 비용 구조 개선, 솔루션 통합 증가, 총 소유 비용 감소와 같은 파급 효과를 낳습니다.