정세교 교수와 이번에 개발한 5kW급 SiC MOSFET 시제품. (사진=경상국립대 제공)

경상국립대학교(GNU) 공과대학 제어계측공학과 정세교 교수 연구팀은 국방항공 및 산업용 서보모터 드라이브에 적용 가능한 SiC MOSFET(실리콘 카바이드 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터) 인버터와 제어기 핵심기술 및 5kW급 시제품을 개발했다고 밝혔다.

SiC MOSFET은 차세대 전력용반도체로 내열성이 우수하고 스위칭 손실이 작아 기존 IGBT 소자를 적용한 제품 대비 40% 이상 크기를 줄일 수 있으며, 개발한 모터 드라이브는 세계 최고 수준의 전력밀도와 98% 이상의 높은 효율을 갖는다.

이번 연구는 중소벤처기업부의 지원으로 수행됐다. 연구에서 개발된 SiC MOSFET 인버터 기술은 차세대 전기차 파워트레인, 도심항공모빌리티(UAM) 추진장치의 핵심기술이며, 향후 수소연료전지, 배터리 분야 등과 융합연구를 통해 e파워트레인 최적화 및 경량화 설계기술 개발을 추진할 계획이다.

정 교수는 “현재 개발된 기술은 특허출원과 함께 연구실 창업기업인 ㈜더파워랩스를 통해 사업화를 진행하고 있다”며 “상용 UAM에 적용 가능한 200kW급 전력용량의 SiC MOSFET 인버터 시제품 개발을 공동 추진하고 있다”고 설명했다.