UnitedSIC, 6mΩ SiC FET 출시
최적의 설계 응용성을 가능하게 하는 9가지 새로운 제품군 추가
2021-09-15 온라인기사  /  윤범진 기자 bjyun@autoelectronics.co.kr

실리콘 카바이드(SiC) 전력반도체 전문기업인 유나이티드실리콘카바이드(UnitedSiC)는 기존 제품 대비 고성능, 고효율 SiC FET에 대한 전원 설계자들의 요구사항을 충족하기 위해 750V, 6mΩ 제품을 출시했다고 15일 밝혔다.

이 제품은 SiC MOSFET 경쟁사와 비교할 때, 절반 이하의 RDS(on) 값에서 5 µs의 견고한 단락 저항 시간(short-circuit withstand time rating)을 제공한다. 이번 제품에는 정격 6, 9, 11, 23, 33, 44 mΩ의 750V SiC FET 시리즈 9가지 신제품 및 패키지 옵션이 포함돼 있다. 모든 제품은 TO-247-4L 패키지로 사용할 수 있으며, 18, 23, 33, 44 및 60 mΩ 제품들의 경우 TO-247-3L로도 제공된다. 이미 사용 가능한 18 mΩ 및 60 mΩ 제품을 보완 및 확장해 출시된 새로운 750V 시리즈들은 설계자에게 더 많은 제품 옵션을 제공함과 동시에 넉넉한 설계 여유와 회로 견고성을 유지하면서 최적의 비용/효율 균형을 달성할 수 있도록 설계 유연성이 뛰어난 것이 특징이다.


  
유나이티드실리콘카바이드의 4세대 SiC FET는 SiC JFET과 Si MOSFET이 결합된 ‘캐스코드(cascode)’ 방식이다. 이러한 캐스코드 방식은 내장된 ESD 보호 기능과 함께 쉽고 안정적이며 견고한 게이트 드라이브를 유지한 상태에서 고온에서 동작 시 고속 및 저손실 와이드밴드갭(wide band-gap) 기술의 장점을 제공한다. 이러한 장점은 다이(die)의 단위면적당 전도 손실에서, RDS(on) x A와 같은 성능지수(Figures of Merit, FoMs)로 계량화된다. 4세대 SiC FET는 다이의 고온 및 저온 상태 모두에서 현재 시장에 출시된 제품 중 가장 낮은 값을 보여준다. 성능지수 FoM RDS(on) x EOSS/QOSS의 경우 하드 스위칭 애플리케이션에서 매우 중요하며, 유나이티드실리콘카바이드 제품의 경우 타 경쟁사 수치의 절반 수준이다. 또한, FoM RDS(on) x COSS(tr)의 경우 소프트 스위칭 애플리케이션에서 매우 중요하며, 유나이티드실리콘카바이드의 750V 제품은 650V 정격의 경쟁사 제품과 비교하여 30% 정도 낮은 수치를 가지고 있다. 하드 스위칭 애플리케이션의 경우 SiC FET의 내장된 바디 다이오드(body diode)는 회복 속도 및 정방향 전압 강하에서 Si MOSFET 또는 SiC MOSFET의 기술들과 비교할 때 우수한 성능을 나타낸다.

유나이티드실리콘카바이드의 4세대 기술에 통합된 또 다른 장점으로는 최신 웨이퍼 박형 기술과 은소결 다이 부착(silver-sinter die-attach)을 통해 다이에서 케이스로의 열저항을 획기적으로 줄인 것이다. 이러한 기능은 까다로운 애플리케이션에서 낮은 다이 온도 상승을 위한 최대 전력 출력을 가능하게 한다.

스위칭 효율과 온저항(on-resistance) 값이 향상된 최신 UnitedSiC SiC FET 제품은 도전적이고 새로운 애플리케이션에 이상적이다. 전기자동차의 트랙션 드라이브(traction drive), 온보드 및 오프보드 충전기, 일반적인 신재생 에너지 인버터에서의 단방향 및 양방향 전력 변환, 역률 보정, 통신 변환기 및 AC/DC 또는 DC/DC 전력 변환의 모든 단계에 이용될 수 있다. 기존 애플리케이션 또한 Si MOSFET 및 IGBT 게이트 드라이브와 기존 TO-247 패키징과의 하위 호환성을 통해 손쉽게 고효율의 이점을 누릴 수 있다. [AEM]


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