1700V 내압 SiC-MOSFET 「SCT2H12NZ」 개발
SiC-MOSFET 구동용 제어 IC와 평가 보드 인터넷 판매 개시 SiC 서포트 페이지

2016년 8월 26일

※2016년 8월 26일 로옴 조사

<개요>

TO-3PFM 패키지 이미지

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 고전압으로 동작하는 범용 인버터 및 제조 장치 등 산업기기용으로 1700V 내압의 SiC-MOSFET*1SCT2H12NZ」를 개발하였습니다.
SCT2H12NZ」는 산업기기의 보조 전원*2에 필요한 고내압 ㆍ 저전류 특성에 적합한 SiC-MOSFET입니다. 일반적으로 사용되는 Si-MOSFET에 비해 도통 손실을 1/8로 저감하여 기기의 저전력화에 기여합니다. 또한, SiC-MOSFET 구동용 AC/DC 컨버터*3 제어 IC 「BD7682FJ-LB」를 함께 사용하면 본 신제품의 성능을 최대한으로 발휘시킬 수 있으므로, 최대 6%의 극적인 고효율화와 대폭적인 손실 저감을 통해 주변 부품의 소형화를 실현할 수 있습니다.
본 제품은 2016년 1월부터 양산을 개시하였습니다. 생산 거점은 전공정 로옴 아폴로 주식회사 (후쿠오카), 후공정 ROHM Integrated System (Thailand) Co., Ltd. (태국)입니다. 또한, 2016년 4월부터 본 제품과 SiC-MOSFET 구동에 최적인 AC/DC 컨버터 제어 IC 「BD7682FJ-LB」, 이 두 제품을 실장한 평가 보드 「BD7682FJ-LB-EVK-402」의 인터넷 판매를 개시하여 Chip 1 Stop, Mouser, Digi-Key, element14 등에서 1개부터 구입이 가능합니다.

로옴은 앞으로도 고효율 파워 반도체 개발을 비롯하여, 파워 반도체를 최적으로 구동하기 위한 IC를 조합한 복합적인 제안을 통해 사회의 에너지 절약과 안전에 기여해 나갈 것입니다.

<배경>

최근 에너지 절약에 대한 의식이 높아짐에 따라 범용 인버터 및 제조 장치 등 산업기기에 있어서 저전력화를 실현하는 파워 반도체가 채용되고 있습니다. 이러한 산업기기에는 메인 전원 회로뿐만 아니라, 제어 IC 및 각종 시스템 구동용으로 전원전압을 공급하는 보조 전원이 내장되는 경우가 많으며, 이러한 보조 전원에는 내압 1000V 이상의 Si-MOSFET가 널리 채용되고 있습니다.

그러나, 내압 1000V 이상의 Si-MOSFET는 큰 도통 손실로 인해 발열도 커지므로, 주변 부품수 및 실장 면적에 과제가 있어 기기의 소형화에 제약이 있었습니다.

로옴은 도통 손실이 적은 SiC-MOSFET와 SiC-MOSFET 구동용 제어 IC로 이러한 과제를 해결하였습니다.

신제품 어플리케이션 이미지 평가 보드 사진

<특징>

1. 산업기기 보조 전원에 최적

본 제품은 산업기기의 보조 전원에 사용되는 1500V 내압의 Si-MOSFET와 비교 시, 1700V 내압과 동시에 1/8의 ON 저항 1.15Ω을 실현하였습니다. 또한, 패키지로 TO-3PFM을 채용함으로써 산업기기에 요구되는 연면 거리 (절연물의 표면을 따라 계측한 거리)를 확보하였습니다. 또한, 연면 거리를 확보한 면실장 타입의 TO-268-2L 패키지 제품도 구비할 예정입니다.

AC/DC 컨버터에서의 Si vs SiC 효율 비교

2. 전용 IC와 함께 사용하여 극적인 고효율화 달성

SiC-MOSFET의 성능을 최대화시키는 로옴의 SiC-MOSFET 구동용 AC/DC 컨버터 제어 IC「BD7682FJ-LB」와 함께 사용할 경우, 최대 6%의 고효율화를 실현할 수 있습니다 (로옴 조사). 동시에 발열도 저감할 수 있어, 방열 부품의 소형화가 가능합니다.

3. SiC 디바이스용 평가 보드 동시 전개

로옴은 종합 반도체 메이커로서 SiC 디바이스와 조합하여 사용 가능한 IC를 다양하게 구비하고 있습니다. 동시에 SiC 디바이스를 간단히 도입할 수 있도록 평가용 보드도 전개하고 있습니다. 이번 신제품을 사용한 평가 보드 「BD7682FJ-LB-EVK-402」 및 Full SiC 모듈 평가용 게이트 드라이브 보드, 스너버 모듈도 구비하고 있습니다. 이러한 SiC 디바이스를 최적의 상태로 사용하기 위한 정보를 홈페이지에 공개하고 있습니다.

SiC 서포트 페이지 http://www.rohm.co.kr/web/korea/power-device-support

<어플리케이션>

AC400V 등 고전압이 필요한 산업기기의 보조 전원

  • 산업용 로봇 (FA 기기)
  • 태양광 인버터, 공업용 인버터
  • 제조 장치, 테스트 장치 등

<향후 라인업 전개>

품명 패키지 극성 VDSS ID PD
(Tc=25℃)
RDS(ON)
VGS=18V
Qg
VGS=18V
NEW SCT2H12NZ TO-3PFM Nch 1700V 3.7A 35W 1.15Ω
(Typ.)
14nC
(Typ.)
☆SCT2H12NY TO-268-2L
(개발중)
4A 44W
☆SCT2750NY 5.9A 57W 0.75Ω
(Typ.)
17nC
(Typ.)

☆ : 개발중

<용어 설명>

*1) MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
반도체 부품의 기본인 트랜지스터의 일종. 외부로부터 전압을 인가함으로써 디바이스의 ON / OFF, 또는 전류의 흐름을 제어할 수 있는 스위칭 디바이스.
*2) 보조 전원
대전력 산업기기에는 모터 등의 동작을 실현하는 메인 전원 회로와 제어용 IC 및 인디케이터의 LED 점등 등에 전원을 공급하기 위한 서브 전원 회로가 있다. 이러한 서브 전원 회로를 보조 전원이라고 표현한다. 산업기기 용도에서는 보조 전원도 일반적인 가전용 전원보다 큰 전압 입력을 기본으로 설계되어 있으므로, 고내압 Si-MOSFET가 사용되어 왔다.
*3) AC/DC 컨버터
전원의 일종으로 교류 (AC)에서 직류 (DC)로 전압을 변환한다. 일반적으로 콘센트에는 교류가 흐르는 반면 전자기기는 직류로 동작하기 때문에, 콘센트를 연결하여 사용하는 전자기기에는 꼭 필요한 부품이다.