자동차용 페라이트 재료의 동향

전문가 제언

○ 전자기기의 전원을 안정화시키는 회로방식은 리니어 레귤레이터(linear regulator)와 스위칭 레귤레이터(swtching regulator)로 나눈다. 이 중 리니어 방식은 회로구성이 비교적 간단하나 전압변환효율이 50% 수준으로 비교적 나쁘다. 반면에 스위칭 방식은 회로구성이 복잡하지만 변환효율이 85% 이상으로 높다. 또 리니어 방식에 비해서 형상이 작으면서 가볍다. 주로 페라이트 자심을 이용해서 트랜스를 제조한다.

○ 따라서 가정용 전자기기나 정보통신기기 등에 내장되는 전원회로는 대부분 스위칭 레규레이터 방식이다. 이것을 보통 SMPS(Switching Mode Power Supply)라고 부른다. DC-DC 컨버터는 SMPS의 일종이며 전기자동차용 DC-DC 컨버터는 SMPS를 세분화한 풀브리지 회로방식을 채택하고 있다.

○ DC-DC 컨버터는 입력되는 직류전압을 승압 또는 감압하여 다른 직류전압으로 출력시키는 장치이다. 이것은 반도체 칩 외에 메인 트랜스포머, 커패시터, 저항, 초크코일 등의 수동부품으로 구성된다. 이 중에서 트랜스포머와 초크코일은 페라이트 코어를 이용하여 만든다.

○ 특히 메인 트랜스는 작동 중에 전기에너지의 일부가 열로 바뀌면서 손실로 작용한다. 이것을 전력손실(power loss)라고 부른다. 이 전력손실은 자심손실(core loss)와 동손실(copper loss)의 합으로 정의한다. 다시 자심손실은 페라이트 재료의 히스테리시스 손실, 와류손실, 잔류손실의 합으로 정의한다. 즉 회로 상에서 열의 발생을 억제하려면 페라이트의 자심손실을 낮추어야 한다.

○ 페라이트 제조사는 전원용 MnZn 페라이트의 자심손실을 경쟁적으로 낮추고 있다. 이 기술은 페라이트 조성, 첨가물, 분체입경, 소결밀도, 소결분위기 등의 제어에 의해서 미세구조의 조절로 이루어진다. 우리나라에도 우수한 기술을 가진 페라이트 전문회사가 있기 때문에 충분한 경쟁력을 가지고 있다.

저자

Katsushi Ysuhara

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

47(6)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

426~430

분석자

허*도

분석물

• 자동차용 페라이트 재료의 동향.pdf [331,781 byte]

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