한국전기연구원, 대기전력 절감 핵심기술 상용화 추진
대기전력 절감형 AC/DC 컨버터 제어 IC
대기전력 절감형 IC를 적용한 전원장치
한국전기연구원 유태환 원장(왼쪽)이 사무ㆍ가전기기의 대기전력을 1W이하로 유지할 수 있는 제어IC 기술의 이전에 합의하고 (주)제퍼로직 정종척 대표와 조인식을 갖고 있다.
한국전기연구원 유태환 원장(왼쪽)이 사무ㆍ가전기기의 대기전력을 1W이하로 유지할 수 있는 제어IC 기술의 이전에 합의하고 (주)제퍼로직 정종척 대표와 조인식을 갖고 있다.
전기연구원 서길수 박사팀이 개발한 대기전력 절감형 AC/DC 컨버터 제어 IC 기술은 가정이나 사무실에서 주로 사용되는 100W급 이하 가전·사무기기의 대기전력을 1W 이하로 유지하게 해주는 핵심기술이다.
최근 가전 및 사무기기의 다기능 집약적 발전으로 인해 기기별 대기전력이 증가하는 추세이기 때문에 가전 및 사무기기용 전원장치의 대기전력 1W 이하 구현을 위해서는 대기전력 절감형 컨버터 제어 IC가 필수적이다.
대기전력 절감형 AC/DC 컨버터 제어 IC는 현재 전량 수입에 의존하고 있는 상황이다. 이번 기술이전로 상품화될 경우 약 200억원의 수입대체효과가 기대된다.
이번 기술이전은 또한 고신뢰성을 요구하는 전력전자기기의 개발 및 매출확대를 가져와 중소기업 경영에 크게 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 기술을 이전받는 제퍼로직은 기술우위를 바탕으로 한 마케팅 전략으로 현재 중소기업 및 대기업 등과 판매 공급을 논의 중이며, 향후 3년간 100억원대의 매출을 달성할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
제퍼로직은 향후 AC/DC 컨버터 제어용 IC를 적용한 전원장치의 대기전력을 0.5W 이하로 구현하는 한편, 100W 이하급 사무·가전기기인 휴대폰 충전기를 비롯한 IT기기의 충전기, DVD 플레이어, 프린터, 모니터, 오디오 전원장치의 핵심 부품으로 판매를 확대해 나갈 전망이다.
2005년 설립된 제퍼로직은 전자 소프트웨어 개발 및 공급 등을 주력으로 하는 중소기업으로 고객 맞춤형 반도체 입출력회로(I/O) 설계와 고객 요구에 부합하는 정전기(ESD) 보호회로 설계 기술 분야에서 국내 최고의 기술을 자랑하고 있다. 특히 파워IC 개발에 필요한 공정 및 회로 설계분야에 10년 이상의 경험을 가진 우수인력과 국내외에 다양한 영업망을 갖추고 있어 이번 이전 기술의 빠른 상용화 및 판매가 가능할 것으로 예상된다.
한편, 현재 유가급등에 의한 고효율 가전기기 선호, IT기기 및 휴대용기기의 가파른 상승세에 따라 AC/DC 및 DC/DC 제어 IC의 성장률은 매년 24.2%에 이르고 있다. 2015년경 시장규모는 국내 6,000억원, 세계 시장은 10조 7천8백억원에 달할 것으로 예상된다. (*Frost & Sullivan보고서)
※ 대기전력 절감형 AC/DC 컨버터 제어 IC : 대기전력 절감 기능은 간헐적인 구동신호 발생기(skip 또는 burst mode 제어기)를 내장한 제어 IC기술과 이를 적용한 전원장치에 의해 구현된다. 전기연구원 서길수 박사팀은 대기전력 절감기능을 내장한 AC/DC 컨버터 제어용 IC 시제품 및 이를 적용할 수 있는 전원장치설계기술을 확보하였으며, AC/DC 컨버터 제어용 IC를 적용한 전원장치의 대기전력을 1W이하로 구현할 수 있다. 이 경우 기존 제품 대비 30% 이상의 대기전력 감소효과가 기대된다. 대기전력 절감형 AC/DC 컨버터 제어 IC는 AC/DC 스위치 모드 전원장치(SMPS : Switched-mode power supply)의 제어 IC로서 가전·사무용 기기에 필요한 고효율·고밀도 전원장치로 활용이 가능하다.
※ AC/DC 컨버터 : 컨버터란 말 그대로 전력변환 장치를 뜻한다. 이러한 전력변환장치에는 정류기와 인버터도 있다. 정류기(Rectifier)는 교류(AC)를 직류(DC)로 바꾸는 장치를 뜻하며, 인버터(Inverter)는 직류(DC)에서 교류(AC)로 바꾸는 장치이다. 반면 컨버터(Converter)는 직류(DC)에서 직류(DC)로 바꾸거나 또는 교류(AC)에서 교류(AC)로 바꾸는 장치를 말하며, 직류(DC)에서 직류(DC)로 바꾸는 장치를 DC-DC 컨버터, 교류(AC)에서 교류(AC)로 바꾸는 장치를 AC-AC 컨버터라 한다.
※ 대기전력 : '대기전력(Standby Power)'이란 전원 콘센트만 연결하고 실제 제품을 사용하지 않을 경우 가전기기의 실제 동작과 관계없이 사용자가 의식하지 않는 사이에 코드가 꼽혀 있는 상황만으로도 소모되는 전기에너지를 말한다. 전기를 잡아먹는다는 뜻에서 전기흡혈귀(power vampire)라고도 한다. 대기전력이 소모되는 것은 최근 대부분의 가전기기는 동작을 하지 않는 상태에서도 어떤 지시에 응답할 수 있는 기본적인 상태를 유지하고 있기 때문이다. 예를 들어, TV 화면이 나오지 않을 때에도 플러그를 꽂아두어야만 리모컨의 신호에 응답을 하여 화면을 켤 수 있으며, PC의 전원 스위치도 제어회로에 온/오프 신호를 주기 위한 스위치일 뿐이지 실제로 전력을 완전히 차단하고 공급하는 스위치는 아니다. 이처럼 가전제품이 실제 동작은 하지 않더라도 동작개시 명령을 듣기 위해 귀를 열어두고 있도록 하는데 드는 최소한의 전력을 대기전력이라고 할 수 있다. 현재 대기전력으로 인한 국내 연간 소비량은 전체 전력 소비량의 11% 이상을 차지하고 있는 것으로 알려져 있으며, 총량적으로는 규모가 막대하기 때문에 국제에너지기구는 2010년까지 모든 전자제품의 대기전력을 1와트 이하로 줄이도록 세계 각국에 권고하기도 했다.
한국전기연구원 개요
한국전기연구원(KERI)은 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다. 1976년 국가공인시험기관으로서 첫 출발한 이후 2017년 기관평가에서 우수 등급을 획득하는 등 최고 수준의 전기전문연구기관이자 과학기술계 대표 정부출연연구기관으로 성장했다. 현재 경남 창원에 소재한 본원 외에 2개의 분원(안산, 의왕)이 있으며, 전체 직원수는 620여명에 달한다. KERI는 실현 가능하면서도 대규모 파급효과가 기대되는 연구과제를 집중 선정하여 국가사회에 기여하는 대형 성과창출을 위해 연구개발에 매진하고 있다. 주요 업무분야는 차세대전력망 및 신재생에너지, 초고압직류송전(HVDC), 전기추진 및 산업응용 기술, 나노신소재 및 배터리, 전기기술 기반 융합형 의료기기, 중전기기 시험인증 등이 있다.
웹사이트: http://www.keri.re.kr
연락처
한국전기연구원 재료응용연구본부 에너지반도체연구센터
서길수 박사
055) 280-1532
이메일 보내기
