반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

Nexperia가 30mΩ, 40mΩ, 60mΩ 및 80mΩ R_DSon 값으로 제공되는 D²PAK-7 표면 실장형 (SMD) 패키징의 1200V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET을 출시했다. 

이 소자는 넥스페리아가 2023년 말에 3핀, 4핀 TO-247 패키지로 출시한 2개의 개별 SiC MOSFET에 이은 후속 제품이다. 이 MOSFET은 유연한 패키지 옵션에 17, 30, 40, 60 및 80mΩ의 R_DSon 값을 가진 소자들을 포함하도록 계속 출시할 SiC MOSFET 포트폴리오의 최신 제품이기도 하다. 

이 제품은 또한 전기 자동차(EV) 충전(충전 파일, 오프보드 충전), 무정전 전원 공급 장치(UPS) 및 태양광 및 에너지 저장 시스템(ESS)용 인버터 등 다양한 산업 응용 분야에서 점점 더 인기를 얻고 있는 D²PAK-7  같은 SMD 패키지의 고성능 SiC 스위치에 대한 수요를 해결해준다. 

이 제품의 개발 배경에는 넥스페리아와 미쯔비시 전기의 전략적 파트너십이 있다. 양사는 이 소자의 출시로 SiC 와이드 밴드갭 반도체의 에너지 효율성과 전기적 성능을 한 단계 끌어올리는 동시에 계속 증가하는 시장 수요에 대응하여 이 기술의 미래 경쟁력을 갖춘 생산 능력을 확보하는 데 성공했다. 

R_DSon 은 전도 전력 손실에 영향을 미치기 때문에 SiC MOSFET의 중요한 성능 매개변수가 된다. 그러나 MOSFET를 제조하는 많은 제조업체들은 공칭 값에만 집중하다보니 소자의 작동 온도 상승에 따른 공칭 값의 100% 이상 증가로 인해 상당한 전도 손실이 발생할 수 있다는 사실을 무시하고 있다. 

넥스페리아는 이 문제가SiC 소자들의 성능을 제한하는 요소임을 확인하고 혁신적인 공정 기술 기능을 성공적으로 적용했다. 이번에 출시된 SiC MOSFET은 25°C에서 175°C의 작동 온도 범위에서도 R_DSon의 공칭 값이 단지 38%만 증가하는, 업계 최고의 온도 안정성을 제공한다. 

가장 엄격한 임계 전압인 V_GS(th) 사양을 가진 이 개별 MOSFET소자는 병렬로 연결될 경우 평형 전류 전달 성능을 제공한다. 또한 낮은 바디 다이오드 순방향 전압 (V_SD)은 소자의 견고성과 효율성을 높이는 동시에 프리휠링 작동 중의 데드 타임 요구 사항을 완화하는 파라미터로 작용한다.