반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

까다로운 고전력 애플리케이션을 안정적으로 지원할 수 있도록 열 성능이 개선된 패키지로 최고 수준의 전기적 성능을 제공하는 P2 제품군

친환경 전자제품을 위한 에너지 효율적인 GaN 기반 전력 디바이스 제품군을 개발하고 있는 팹리스, 청정 반도체 기술 기업인 CGD(Cambridge GaN Devices)는 데이터센터와 인버터, 모터 드라이브 및 기타 산업용 전원공급장치와 같은 고전력 애플리케이션에 GaN의 이점을 제공하기 위해 새로운 다이 및 새로운 패키지로 설계된 전례 없는 최저 온저항(RDS(on)) 제품을 출시했다. 새로운 ICeGaN P2 시리즈 IC는 최저 25mΩ 수준의 RDS(on)을 갖추고 있어 최고 효율로 수 kW의 전력 레벨을 지원할 수 있다.

CGD의 안드레아 브리코니(Andrea Bricconi), CCO(Chief Commercial Officer)는 “AI의 폭발적인 성장으로 에너지 소비가 크게 증가함에 따라, 데이터센터 시스템 설계자들은 고전력의 효율적인 전력 솔루션을 위해 GaN 채택을 우선적으로 고려하고 있다. CGD의 새로운 전력 GaN IC 시리즈는 고밀도 컴퓨팅을 위한 최신 TDP(Thermal Design Power)에서 요구하는 10kW에 달하는 데이터센터의 랙당 전력 밀도를 달성 또는 초과함에 따라 고객과 파트너들을 지원할 수 있는 기반을 구축했다. 또한 개발자들은 모터 제어 인버터에서도 더 작고 오래 지속되는 시스템 전력을 구현하기 위해 열을 줄일 수 있는 GaN을 채택하고 있다. 이는 CGD가 새로운 고전력 ICeGaN IC를 통해 적극적으로 공략하고 있는 시장의 두 가지 예에 불과하다.”며, “간소화된 게이트 드라이버 설계와 시스템 비용 절감 및 첨단 고성능 패키징이 결합된 P2 시리즈 IC는 이러한 애플리케이션을 위한 탁월한 선택이 될 것이다.”고 밝혔다.

온칩 밀러 클램프(Miller Clamp)를 통합하여 고속 스위칭 중에도 슛스루 손실을 제거하고, 0V 턴오프를 구현하여 역 전도 손실을 최소화한 ICeGaN IC는 디스크리트 e-Mode GaN 및 다른 현존 기술을 능가하는 성능을 제공한다. 새로운 패키지는 향상된 0.28K/W의 낮은 열 저항 성능을 제공하며, 이는 현재 시장에 공급되는 다른 어떠한 패키지보다 동등하거나 더 나은 수준이다. 듀얼 사이드 DHDFN-9-1(Dual Heat-spreader DFN) 패키지의 듀얼 게이트 핀아웃은 간단한 병렬화로 최적의 PCB 레이아웃과 확장성을 제공함으로써 고객들이 수 kW의 애플리케이션을 쉽게 처리할 수 있도록 지원한다. 또한 새로운 패키지는 광학 검사를 간소화할 수 있는 웨터블 플랭크(Wettable Flank)를 갖추고 있어 생산성을 향상시킬 수 있도록 설계되었다.

새로운 P2 시리즈 ICeGaN 전력 IC는 현재 샘플이 공급되고 있다. 이 제품군은 10 x 10mm 풋프린트의 DHDFN-9-1 및 BHDFN-9-1(Bottom Heat-spreader DFN) 패키지를 기반으로 정격 60A 및 27A, 25mΩ 및 55mΩ의 RDS(on) 레벨을 갖춘 4개의 디바이스로 구성되어 있다. P2 시리즈는 모든 CGD ICeGaN 제품과 마찬가지로, 모든 표준 MOSFET 또는 IGBT 드라이버를 이용해 구동할 수 있다.

새로운 P2 디바이스를 갖춘 두 종의 데모 보드도 제공된다. 프랑스 공공 R&I 연구소인 IFP 에너지 누벨(IFP Energies nouvelles)과 공동으로 개발한 3상 자동차 인버터 데모 보드 단일 레그와 3kW 토템폴 역률 보정 데모 보드가 있다.