황화수소(H₂S)는 전력반도체에 가장 치명적인 부식성 오염물질이다. 실리콘(Si) 기반 절연게이트양극성트랜지스터(IGBT) 모듈에 이 오염물질이 묻으면, 모듈이 동작 후 가열될 때 황화구리(Cu₂S) 결정이 만들어지는데 이 황화구리 결정이 단락을 일으키는 등 조기 고장을 낼 수 있다.

인피니언테크놀로지스(대표 이승수)는 황화구리 보호 기능을 갖춘 트렌치스톱 IGBT4 칩셋(Chipset) 기반 '이코노팩(EconoPACK)' 모듈을 출시했다고 2일 밝혔다.

이 제품은 인버터에 황화수소 보호 기법을 적용한 첫 번째 제품이다. 인피니언의 H2S 보호 기법은 황화수소가 모듈에 들어가지 못하도록 차단한다. 황화수소가 임계 수준을 넘어서는 열악한 환경은 고무 산업, 제지, 채광, 폐수 및 석유화학 공정에서 쉽게 찾아볼 수 있다.

모듈의 모든 전기적, 열 및 기계적 파라미터는 변화가 없으며, 표준 모듈과 동일한 특성을 유지한다. 따라서 가혹한 환경 조건에서 동작하는 시스템 수명을 연장할 수 있다. 

이를 보장하기 위해 인피니언은 ISA 71.04-2013 표준에 따라 특정 조건에서 IGBT 모듈의 동작을 인증하는 독자적인 HV-H2S 테스트를 설계했다. 이 표준은 오염 영향에 대한 심각도 수준을 경미(mild, G1)에서 매우 가혹(severe, GX)까지 4단계로 정의한다. 인피니언의 테스트는 광범위한 산업 애플리케이션을 포괄하며, IGBT 모듈의 신뢰성을 평가할 수 있는 정량적 접근방법을 제공한다.

인피니언의 H2S 기술에 의해 보호되는 IGBT 모듈은 정의된 HV-H2S 테스트 조건에서 어떤 결정 성장도 보이지 않는다. 따라서 ISA 71.04에 따른 가혹(harsh, G3) 심각도 수준(≤ 2000A/50ppb) 상한에서 20년의 수명을 기대할 수 있다. 

보호 기능을 통합한 EconoPACK+는 표준 모듈을 간단히 대체하기 때문에 설계 작업이 필요하지 않다. 또한인버터 시스템을 사용하는 업체는 추가적인 실내 환기나 온도 및 습도 조절과 같은 확장된 보호 조치나 심지어 인버터를 위한 밀폐형 캐비넷을 마련할 필요가 없다.