르네사스일렉트로닉스(대표 츠루마루 테츠야, 이하 르네사스)는 전장 제어 유닛(ECU·Electronic Control Unit)에 흐르는 전기의 온오프(On/Off)를 조절하는 기계식 릴레이를 교체할 수 있는 `인텔리전트 파워 디바이스(IPD)` 6종을 샘풀 출하한다고 22일 밝혔다.
이들 제품은 `RAJ280002` 등의 이름으로 나온다. `IPD`는 스위칭 소자 Power MOSFET에 각종 보호기능 및 자기진단 출력기능을 가진 제어회로를 하나의 패키지로 내장한 파워 반도체다. 새 IPD는 △온저항 1.6mΩ(RAJ280002, Tch=25℃typ)을 실현해 모터 및 히터 등의 대전류 애플리케이션용 기계식 릴레이 교체가 가능하고 △3.2V 저전압 동작으로 전압이 일시적으로 저하하는 크랜킹(Cranking)에 대응할 수 있으며 △특히 `RAJ280002`는 1700mJ의 우수한 파괴 내량(EAS)이 장점으로 기존 램프(Lighting) 제어 이외에 애플리케이션에도 적용이 가능하다.
사용자는 라이팅(Lighting) 제어를 시작으로 소·중전류 애플리케이션 뿐 아니라 모터 및 히터 의 ECU도 반도체화가 가능, 기계식 릴레이와 달리 접점의 마모가 없고 각종 자기보호 기능으로 높은 신뢰성을 구현했다. 신제품은 2017년 1월부터 양산한다. 2018년 1월부터 월 85만개 생산을 계획하고 있다.
기존 많은 ECU는 차량 1대당 100개 정도 기계식 릴레이가 적용됐다. 스위치 고속화 와 ECU 소형·경량·저소비전력화로 라이팅 제어 용도를 시작으로 반도체 스위치로의 교체가 진행되고 있다. 또 각국의 환경규제가 엄격해짐에 따라 차량 경량화와 ECU의 소형, 경량, 저소비전력화가 요구되고 있다. 하지만 기존 기계식 릴레이 방식에서 차량 전원분배 역할의 정션박스(이하 릴레이박스)는 기계식 릴레이의 유지보수 문제 및 차량내 배치에 제한이 있어, 와이어 하네스 길이가 길어지는 문제때문에 차량 경량화에 어려움이 있었다. 이에 릴레이 박스를 자기보호 기능을 가진 반도체 스위치로 구성, 릴레이 박스의 배치 제한 문제 해결과 와이어 하네스 길이의 개선 요구가 높아지고 있다. 하지만 릴레이 박스의 반도체화는 기존 반도체 스위치로는 전류 대응에 어려움이 있다. 김세용 르네사스코리아 기술부장은 “이런 요구에 대응하기 위해 낮은 온저항 및 높은 파괴 내량(EAS)의 신제품을 개발, 대전류 애플리케이션에도 적용이 가능하게 됐다”고 밝혔다. 방은주기자 ejbang@etnews.com