멘토그래픽스, 전기 및 하이브리드 자동차 파워 전자장비 열 시뮬레이션 솔루션 ‘MicReD 파워 테스터 600A’ 출시
정확하고 신뢰성 있는 테스트 결과 제공, 적용 환경의 요건에 맞게 검증 규모 조정해 시뮬레이션 진행 가능

  • 2016-05-23
  • 편집부

MicReD® 파워 테스터600A: IGBT, MOSFET, 트랜지스터 및 충전기와 같은 파워 전자장비의 동작에 필수적인 열 신뢰성 및 수명주기 성능 테스트 지원

반도체 설계 자동화(EDA) 기술 및 시장을 선도하는 한국 멘토그래픽스 (www.mentorkr.com, 대표 양영인)는 오늘, 전기 및 하이브리드 자동차의 파워 전자장비 열시뮬레이션 검증 솔루션인 ‘MicReD® 파워 테스터(Power Tester) 600 A’를 출시한다고 밝혔다.

‘MicReD® 파워 테스터 600 A’는 파워사이클링 시에 전기 및 하이브리드 자동차(EV/HEV)의 파워 전자장비의 신뢰성을 테스트한다. EV/HEV 개발 및 신뢰성 검증을 담당하는 엔지니어들은 MicReD® 파워 테스터 600 A를 이용해 IGBT, MOSFET, 트랜지스터 및 충전기와 같은 파워 전자장비의 동작에 필수적인 열 신뢰성 및 수명주기 성능을 테스트할 수 있다.

열 신뢰성 문제는 EV/HEV 자동차의 리콜을 야기할 수 있으므로, 전기 및 하이브리드 자동차의 채택이 갈수록 더 폭 넓게 이루어짐에 따라 이 솔루션에 대한 분명한 수요가 발생하고 있다 MicReD® 파워 테스터 600 A가 구현하는 독보적인 정확도와 확장성은 파워 전자장비의 열 시뮬레이션 및 테스트에 대한 업계의 요구를 충족시켜 줄 수 있다.

  

글로벌 UPS(무정전전원장치) 기업 델타일렉트로닉스(Delta Electronics)의 섹션 매니저인 앤디 리아오(Andy Liao )는 “자사는 IGBT 모듈의 수명 성능에 대한 통찰력을 얻고 그 신뢰성을 보장하기 위해 MicReD® 파워 테스터 600 A을 사용하고 있다”라고 말하고, “MicReD® 파워 테스터 600 A가 제공하는 확장 가능한 솔루션을 통해 우리는 수많은 개별 파워 디바이스나 모듈들을 동시에 측정할 수 있었다. 이처럼 증대된 테스트 처리량은 제품의 사용환경 수명을 정확히 예측하기 위해 필요한 통계적 고장 데이터를 제공해줄 것이다”라고 말했다.

신뢰성, 정확성 및 확장성을 통해 EV/HEV 전력 전자장치의 열 문제 해결

오늘날의 EV/HEV 디자이너들은 임무 수행에 중요한 수많은 문제들에 직면하고 있다. 이제 전력 전자 모듈의 열 신뢰성을 보장하고 일련의 표준 드라이브 사이클(drive cycle)로 인한 IGBT의 열화 가능성을 감지하며, 손상의 근본원인을 파악해야 한다. 멘토의 MicReD® 파워 테스터 600 A은 정확하고도 신뢰성 있는 테스트 결과들을 제공하며, 적용 환경의 요건에 맞게 검증 규모를 조정할 수 있다:

- 포괄적인 열 신뢰성 진단 기능: MicReD® 파워 테스터 600 A은 수명주기를 추정하기 위한 간단한 신뢰성 테스트 프로세스를 제공한다. 디바이스 설정이 손쉽고 파워 주기는 완전 자동화 되어 있다. 파워 테스터 내부의 T3Ster® ‘구조 함수’ 기능은 각각의 IGBT에 대한 비파괴적인 ‘실시간 고장’ 데이터를 생성한다. 전류, 전압 및 다이 온도 감지로부터 패키지 구조의 고장 원인을 가리키는 ‘구조 함수’의 변화에 이르기까지 모든 진단 정보는 테스트 시에 기록된다. 패키지 개발, 신뢰성 및 인입 부품의 배치 점검을 이제는 생산 전에 테스트할 수 있다. 

- 높은 시뮬레이션 정확도: MicReD® 파워 테스터 600 A은 IGBT 모듈을 수만 사이클 동안 작동시킬 수 있다. 이는 진단을 위한 ‘실시간’ 진행형 고장 데이터를 제공하므로 테스트 시간이 크게 단축되고 사후 분석이나 파괴적인 고장 분석이 필요 없어진다. 일반적으로 최대 20%였던 관련 3D CFD(computational fluid dynamics) 시뮬레이션 오류를 0.5%로 줄여 IGBT와 부품들의 정확한 열 특성 분석을 수행할 수 있다. 이는 MicReD T3Ster 제품에서만 찾아볼 수 있는 멘토의 독보적인 검증 및 교정 기술 덕분이다.

- 최대 128개 IGBT의 연속 테스트 가능한 높은 확장성: 사용자는 시스템 테스트에서 MicReD® 파워 테스터 600 A를 8대까지 한데 묶어 최대 128개의 IGBT를 동시에 파워 사이클 테스트할 수 있다. MicReD® 파워 테스터 600 A은 부하 상태에서 48 V를 제공하며, 사용자는 냉각 시스템에 외부 장착된 부품들을 다룸으로써 유연성을 극대화할 수 있다. MicReD® 파워 테스터 600 A은 현재 독일 자동차 업계를 위해 개발되고 있는 것들과 같이 EV/HEV 전력 전자장치 테스트 분야에서 떠오르고 있는 실질적인 모범사례들의 요구를 충족시킨다.

멘토의 CFD 제품군과 통합해 사용 가능한 MicReD® 파워 테스터 600 A

멘토그래픽스는 특히 EV/HEV 시장을 위한 완벽한 열 시뮬레이션 소프트웨어 및 하드웨어 테스트 솔루션을 제공할 수 있는 유일하면서도 독보적인 업체로서 자리매김하고 있다. MicReD® 파워 테스터 600 A은 멘토의 선도적인 CFD 시뮬레이션 기술들과 결합될 수 있다. 멘토의 FloTHERM® 및 FloEFD™ 3D CFD 소프트웨어는 파워 모듈의 열 시뮬레이션을 초기 단계부터 제공한다. 이것이 전차량 열유체 SoS(system-of-system) 1D CFD 모델링 툴인 Flowmaster®와 결합되면 타의 추종을 불허하는 수준의 정확도를 제공한다.

이는 MicReD의 T3Ster 기술에 의해 이루어지는데, 이 기술은 자동화된 모델 보정 기능을 위해 CFD 입력 물성치 정보를 제공함으로써 EV/HEV의 동적 전력 입력부의 실제 온도 응답을 정확하게 시뮬레이션 한다. 이러한 기술 조합을 통해 사용자는 IGBT의 열 수명 고장 추정치를 가능한 최대의 정확도로 가질 수 있다.

멘토 그래픽스의 기계 분석 부문 제너럴 매니저인 롤랜드 펠힌켈(Roland Feldhinkel)은 “MicReD® 파워 테스터 600A은 멘토의 자동차 열 엔지니어링 분야 토탈 솔루션을 확장시킨 제품으로서, 오늘날의 EV/HEV 시장에 이 같은 제품은 멘토의 제품이 유일하다”라고 말하고, “우리의 동급 최상 제품들을 이용해 포괄적인 열 시뮬레이션 및 하드웨어 테스트 솔루션을 구현했다. 이 솔루션은 EV/HEV 업계의 자동차 제조업체 요구에 부응하면서도 향후 수년간 이 시장에서 예상되는 급속한 성장을 지원할 것이다”라고 강조했다.

제품 시판 일정

멘토 그래픽스는 현재 MicReD® 파워 테스터 600A에 대한 주문을 받고 있으며, 출하는 2016년 여름에 이루어질 예정이다.  제품에 대한 보다 상세한 내용은 다음 웹사이트에서 확인할 수 있다: www.mentor.com/powertester-600a.

 

 

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