소형 패키지에 제4세대 SiC MOSFET 내장하여, 최고 수준 전력밀도 실현

로옴(ROHM) 주식회사는 300kW까지의 xEV용 트랙션 인버터에 대응 가능한 2in1 사양의 SiC 몰드 타입 모듈 「TRCDRIVE pack™」 제품으로 4개 품번 (750V 2개 품번 : BSTxxxD08P4A1x4, 1,200V 2개 품번: BSTxxxD12P4A1x1)을 개발했다.

TRCDRIVE pack™은 높은 전력 밀도 및 독자적인 단자 배치와 같은 특징으로, 트랙션 인버터에 요구되는 소형화, 고효율화, 공수 삭감과 같은 주요 과제의 해결에 기여한다.



TRCDRIVE pack™은 트랙션 인버터 구동용으로 개발한 SiC 몰드 타입 모듈의 상표로서, 방열 면적을 최대화하는 로옴의 독자적인 구조를 통해 컴팩트한 패키지를 실현했다.

또한, 낮은 ON 저항의 제4세대 SiC MOSFET를 탑재함으로써 SiC 몰드 타입 모듈 일반품 대비 1.5배 높은 업계 최고 수준의 전력 밀도를 달성하여, xEV용 인버터의 소형화에 크게 기여한다.
 
이 모듈은 「Press fit pin」을 사용한 제어용 신호 단자를 모듈 윗면에 배치함으로써 게이트 드라이버 기판을 윗면에서 누르는 것만으로 접속이 가능하여, 실장을 위한 공수를 삭감할 수 있다. 또한, 메인 전류 배선에서의 전류 경로 최대화와 배선의 2층 구조에 의한 낮은 인덕턴스(5.7nH)도 실현하여 스위칭 시의 저손실화에 기여한다.

또한 디스크리트 제품과 같은 대량 생산 체제를 확립하여, 일반적인 SiC 케이스 타입 모듈의 기존품 대비 생산 능력을 약 30배 향상시켰다. 신제품은 2024년 6월부터 월 10만개의 생산 체제로 양산을 개시(샘플 가격  75,000엔/개)하였다.



최근, 탈탄소 사회의 실현을 위해 자동차의 전동화가 가속화됨에 따라, 한층 더 고효율로 소형 경량화된 전동 파워 트레인 시스템의 개발이 추진되고 있다. 이러한 배경의 키 디바이스로서 주목받고 있는 SiC 파워 디바이스의 경우, 소형화와 저손실화를 동시에 개선하는 것은 어려웠다. 로옴은 이러한 과제를 해결하는 디바이스로서 TRCDRIVE pack™을 개발했다.
 
TRCDRIVE pack™은 2024년 내에 패키지 사이즈와 실장 패턴에 따라 12개 제품을 구비하여 전개할 예정이다. 또한, 모듈에 히트싱크를 탑재한 6in1 제품도 개발중으로, 설계 사양에 따른 신속한 트랙션 인버터 설계 및 모델 전개에 기여하고 있다.