인피니언 테크놀로지스의 전력 시뮬레이션 플랫폼 IPOSIM(Infineon Power Simulation Platform)은 전력 모듈, 디스크리트 디바이스, 디스크 디바이스의 손실과 열 동작을 계산하는 데 널리 활용되고 있다. 이 플랫폼은 외부 회로 및 게이트 드라이버 선택을 시스템 레벨 시뮬레이션에 통합하는 SPICE 기반 모델 생성 툴을 새롭게 추가했다.
새로운 기능은 디바이스의 비선형 반도체 물리 특성을 고려해 정적·동적·열 성능을 더욱 정밀하게 계산하며, 다양한 동작 조건에서 디바이스를 비교해 설계 결정을 신속하게 내릴 수 있도록 지원한다. 개발자가 실제 동작 조건을 워크플로우에 직접 반영해 애플리케이션 환경을 맞춤 설정할 수 있으며 이를 통해 애플리케이션 성능 최적화, 시장 출시 기간 단축, 비용이 큰 설계 반복 감소 효과를 기대할 수 있다.
IPOSIM은 SPICE를 통합하면서 EV 충전, 태양광, 모터 드라이브, 에너지 저장 시스템(ESS), 산업용 전원 공급 장치 등 스위칭 전력과 열 성능이 중요한 애플리케이션 전반을 지원한다.
탈탄소 전환이 가속화되는 가운데 전력 전자 기술은 청정 에너지 시스템 구축과 지속 가능한 교통, 효율적 산업 프로세스를 가능하게 하는 핵심 요소다. 이에 따라 설계자들이 개발 초기 단계에서 효율적 설계·검증을 수행할 수 있도록 하는 고급 시뮬레이션 툴 수요가 증가하고 있다.
설계자들은 EV 충전기, 태양광 인버터, 모터 드라이브, 산업용 전원 장치 등 고효율·고전력 밀도 설계를 구현해야 하며, 설계 반복을 줄여 개발 비용을 절감하는 것이 과제다. 하지만 하드웨어 테스트는 시간과 비용 부담이 크고 실제 조건을 완전히 반영하기 어렵다.
IPOSIM은 SPICE 통합을 통해 실제 스위칭 시뮬레이션을 온라인으로 제공해 이러한 한계를 보완한다. 사용자는 기생 인덕턴스, 게이트 전압, 데드타임 같은 중요한 파라미터를 반영할 수 있으며, 디바이스 특성은 선택한 게이트 드라이버를 고려해 현실적인 동작 시나리오를 반영한다.
SPICE 기능은 IPOSIM의 멀티 디바이스 비교 워크플로우에 완전히 통합돼 있으며, 사용자가 SPICE 아이콘이 표시된 디바이스를 선택하고 애플리케이션 환경을 설정한 후 안내에 따라 시뮬레이션을 진행하면 된다. 이를 통해 시스템 수준의 시뮬레이션 정확도는 물론 설계 신뢰성을 높일 수 있다.
헬로티 이창현 기자 |
