UnitedSiC, 고성능 고효율 SiC FET 750V, 6mΩ 제품 출시
  • 2021-09-15
  • 박종배 기자, jbpark@elec4.co.kr

실리콘 카바이드(SiC) 전력반도체 기업인 UnitedSiC(유나이티드실리콘카바이드)는 기존 제품 대비 고성능, 고효율의 SiC FET에 대한 파워 설계자들의 요구사항을 충족하기 위해 업계 최고의 750V, 6mΩ 제품을 출시했다고 밝혔다.

이번에 출시된 6mΩ 신제품은 SiC MOSFET 경쟁사와 비교할 때, 절반 이하의 RDS(on) 값에서 5µs의 견고한 단락 저항 시간(short-circuit withstand time rating)을 제공한다. 이번 발표에는 정격6, 9, 11, 23, 33 및 44mΩ의 750V SiC FET 시리즈 9가지 신제품 및 패키지 옵션이 포함되어 있다.



모든 제품은 TO-247-4L 패키지로 사용할 수 있으며, 18, 23, 33, 44 및 60mΩ 제품들의 경우 TO-247-3L로도 제공된다. 이미 사용 가능한 18mΩ 및 60mΩ 제품들을 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.   

UnitedSiC의 4세대 SiC FET는 SiC JFET과 Si MOSFET 이 결합된 ‘캐스코드(cascode)’ 방식이다. 이러한 캐스코드 방식은 내장된ESD 보호 기능과 함께 쉽고 안정적이며 견고한 게이트 드라이브를 유지한 상태에서 고온에서 동작 시 고속 및 저손실 와이드밴드갭(wide band-gap) 기술의 완전한 장점들을 제공한다.

이러한 장점들은 다이(die)의 단위면적당 전도 손실에서, RDS(on) x A와 같은 성능지수(FoMs, Figures of Merit)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, UnitedSiC 제품의 경우 타 경쟁사 수치의 절반 수준이다.

또한, FoM RDS(on) x COSS(tr)의 경우 소프트 스위칭 애플리케이션에서 매우 중요하며, UnitedSiC의 750V제품은 650V정격의 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.

UnitedSiC의 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. 전기 자동차의 트랙션 드라이브(traction drive), 온보드 및 오프보드 충전기 그리고 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.

UnitedSiC의 사장 겸 CEO인 크리스 드리스(Chris Dries)는 "UnitedSiC의 4세대 SiC FET는 의심할 여지없이 경쟁하는 기술 분야에서 최고 성능의 제품이라고 자부하며, 와이드밴드갭 스위치 기술의 새로운 기준을 확립했다. 현재 새로운 범위의 제품군이 추가됨에 따라 모든 성능 및 예산 사양과 더 넓은 범위의 애플리케이션을 위해 더 많은 옵션들이 제공될 것"이라고 밝혔다.
 

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