▲ 히타치금속의 고주파·저손실 페라이트 코어 재료 ‘ML27D’

히타치 금속이 車·서버·스마트폰 등에서 요구되는 소형화·저전력화에 대응할 수 있는 신소재를 개발하고 양산에 나선다.

히타치 금속은 고주파 특성이 뛰어나면서 저손실 특성을 지닌 소프트 페라이트 코어 재료인 ‘ML27’를 개발하고 10월부터 양산에 돌입한다고 지난 2일 밝혔다.

현재 IoT(사물인터넷), 빅데이터 활용 등으로 인해 서버 등 네트워크 장비가 대용량화되고 처리속도가 날로 빨라지면서 에너지 절약이 큰 이슈가 되고 있다. 네트워크 기기에 사용되는 전원은 소형·고효율화를 위해 스위칭 주파수의 고주파화 및 전력 반도체 스위칭 소자와 트랜스, 인덕터 등의 부품의 저손실화가 요구되고 있는 상황이다. 전원의 스위칭 주파수가 수백 kHz 정도에서 수백 kHz 이상까지 증가하면 트랜스나 인덕터의 주요 소재부품의 자심손실이 높아져 에너지 손실이 발생하고 열이 발생하기 때문이다.

이에 히타치 금속은 300~500 kHz 부근의 주파수 영역에서 뛰어난 저손실 특성을 나타내는 Mn-Zn(망간-아연)계 페라이트인 ‘ML27D’를 개발했다. 히타치 금속의 분말 배합 기술과 가공 ·열처리 기술을 통해 기존 재료 대비 동 주파수 대역에서 자심 손실이 30% 이상 개선된 것으로 나타났다.

또한 저온에서 고온까지 모든 사용 환경 하에서 전원 회로의 소비전력과 발열량을 줄일 수 있어 자동차, 서버, 스마트폰 등에 필요한 트랜스나 인덕터 부품의 고효율화, 고신뢰성화, 소형· 경량화에 기여할 전망이다.

히타치 금속 관계자는 “기존 페라이트 제품라인업인 ‘ML95S’(500kHz ~ 2MHz 대역), ‘ML91S’(1 ~ 5 MHz 대역)에 ‘ML27D’(300 ~ 500 kHz 대역)까지 확보하면서 질화갈륨 (GaN)이나 탄화규소 (SiC)를 이용한 차세대 파워 반도체 소자에 유연하게 대응할 수 있게 됐다”고 밝혔다.