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AI 서버 등 고성능 서버용, 업계 최고 수준※의 낮은 ON 저항 & 높은 내량 MOSFET 개발

※2025년 2월 26일 로옴 조사 (5060 사이즈 패키지 파워 MOSFET 기준)

2025년 2월 26일

＜개요＞

DFN5060-8S

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 기업용 고성능 서버 및 AI 서버의 전원용으로 업계 최고 수준의 낮은 ON 저항※1과 높은 SOA 내량※2을 실현한 Nch 파워 MOSFET※3를 개발하였습니다.
신제품은 기업용 고성능 서버에 사용되는 12V 계통 전원의 AC-DC 변환 회로의 2차측 및 핫스왑 컨트롤러 (HSC)※4 회로에 최적인 「RS7E200BG (30V)」와 AI 서버에 사용되는 48V 계통 전원의 AC-DC 변환 회로의 2차측에 최적인 「RS7N200BH (80V)」 「RS7N160BH (80V)」의 총 3개 기종입니다.
DFN5060-8S (5.0mm×6.0mm) 패키지를 새롭게 개발하여 기존의 HSOP8 (5.0mm×6.0mm) 패키지 대비, 패키지 내부의 칩 면적이 약 65％ 향상되었습니다. 이에 따라 5.0mm×6.0mm 패키지 사이즈로, ON 저항 특성을 30V 제품인 「RS7E200BG」는 0.53mΩ (Typ.), 80V 제품인 「RS7N200BH」는 1.7mΩ (Typ.)으로 업계 최고 수준의 낮은 ON저항을 실현하여 서버 전원 회로의 고효율화에 크게 기여합니다.
또한, 패키지 내부의 클립 디자인 형상을 개선하여 방열성을 향상시킴으로써, 어플리케이션의 신뢰성 확보에 기여하는 SOA 내량도 향상되었습니다. 특히 30V 제품인 「RS7E200BG」는 SOA 내량이 70A 이상 (조건 : 펄스폭=1ms, VDS=12V 시)으로 기존의 HSOP8 패키지 제품에 비해 동일 조건에서 2배 향상됨에 따라, 5.0mm×6.0mm의 패키지 사이즈 기준으로 업계 최고 수준인 높은 SOA 내량을 실현하였습니다.
신제품은 월 100만개의 생산 체제로 양산 (샘플 가격 710엔 / 개, 세금 불포함)을 개시하였습니다. 생산 거점은 전공정 로옴 주식회사 (시가 공장), 후공정 OSAT (태국)입니다. 인터넷 판매도 개시하여, Chip 1 Stop™, CoreStaff Online™ 등 온라인 부품 유통 사이트에서 구입 가능합니다.
앞으로도 로옴은 2025년 내에 AI 서버의 핫스왑 컨트롤러 회로에도 대응하는 파워 MOSFET를 순차적으로 양산할 예정입니다. 라인업을 계속적으로 확충하여 어플리케이션의 고효율 동작 및 신뢰성 향상에 기여해 나갈 것입니다.

＜배경＞

고도의 데이터 처리 기술 및 디지털 트랜스포메이션의 가속화에 따라 데이터 센터를 서포트하는 서버의 수요가 증가하고 있습니다. 또한, AI 처리를 위한 고도의 계산 능력을 구비한 서버도 증가하는 경향이 있어, 앞으로도 수요가 높아질 것으로 예측하고 있습니다.
이러한 서버는 24시간 가동 (상시 통전)하기 때문에, 전원부에 여러 개 사용되는 MOSFET의 ON 저항으로 인한 도통 손실이, 시스템 전체의 성능이나 에너지 효율에 크게 영향을 미치게 됩니다. 특히 AC-DC 변환 회로의 경우, 도통 손실의 비율이 높기 때문에 낮은 ON 저항의 MOSFET가 요구되고 있습니다.
또한, 서버에는 전원을 투입한 상태로 내부의 보드나 스토리지 디바이스 등을 교환하거나 보수할 수 있는 핫스왑 기능을 표준적으로 탑재하고 있어, 교환 시 등에 서버 내부에서 큰 돌입전류※5가 발생합니다. 따라서, 서버 내부나 MOSFET를 보호하기 위해서는 넓은 안전 동작 영역 (높은 SOA 내량)이 반드시 필요합니다.
이러한 상황에서 로옴은 기존품에 비해 패키지 내부에 대형 칩을 탑재할 수 있는 DFN5060-8S 패키지를 새롭게 개발하여 업계 최고 수준의 낮은 ON 저항과 높은 SOA 내량을 실현한 파워 MOSFET를 구비하였습니다. 신제품은 서버의 전원 회로에 있어서 고효율화와 신뢰성 향상에 크게 기여합니다.

＜제품 라인업＞

품명 데이터
시트		 극성 VDSS
[V]		 ID
[A]		 PD
[W]		 RDS(on)[mΩ] 패키지
(사이즈 [mm])
VGS=10V VGS=6.0V VGS=4.5V
Typ. Max. Typ. Max. Typ. Max.
NewRS7E200BG PDF Nch 30 390 180 0.53 0.67 - - 0.75 1.06 DFN5060-8S
DFN5060-8S
(5.0×6.0×1.0)
NewRS7N200BH PDF 80 230 1.7 2.0 2.1 2.9 - -
NewRS7N160BH PDF 80 160 160 2.2 2.6 2.7 3.8 - -

＜EcoMOS™ (에코모스) 브랜드＞

EcoMOS™는 파워 디바이스 분야에서 저전력화가 요구되는 어플리케이션에 최적인, 로옴의 실리콘 파워 MOSFET 브랜드입니다.
가전, 산업기기, 자동차기기 등 폭넓은 어플리케이션에 탑재되는 EcoMOS™는 노이즈 성능 및 스위칭 성능 등 다양한 파라미터에 따라 라인업을 전개하여, 용도에 적합한 제품을 선택할 수 있습니다.

EcoMOS™

・EcoMOS™는 로옴 주식회사의 상표 또는 등록상표입니다.

＜어플리케이션 예＞

・12V 계통 기업용 고성능 서버 (엔터프라이즈 서버) 전원의 AC-DC 변환 회로 및 HSC 회로
・48V 계통 AI (인공지능) 서버 전원의 AC-DC 변환 회로
・48V 계통 산업기기 전원 (팬 모터 등)

＜온라인 판매 정보＞

판매 시기 : 2025년 2월부터
판매 사이트 :
Chip 1 Stop™, CoreStaff Online™ 등
온라인 부품 사이트에서 순차적으로 판매 예정
판매 대상 제품 : RS7E200BG, RS7N200BH, RS7N160BH

1개부터 구입 가능

  • Chip 1 Stop
  • CoreStaff Online

＜용어 설명＞

※1 : ON 저항 (RDS(on))
MOSFET를 동작 (ON)시킬 때의 드레인 – 소스간 저항치. 수치가 작을수록 동작 시의 loss (전력 손실)가 적어진다.
※2 : SOA (Safe Operating Area) 내량
디바이스가 파손되지 않고 안전하게 동작할 수 있는 전압 및 전류 범위. 이 안전 동작 영역을 벗어나게 되면 열폭주나 손상의 원인이 되기 때문에, 특히 돌입전류나 과전류가 발생하는 어플리케이션에서는 SOA 내량을 고려해야 한다.
※3 : 파워 MOSFET
전력 변환이나 스위칭 용도로 사용되는 MOSFET의 일종. 소스에 대해 플러스의 전압을 게이트에 인가함으로써 도통 상태가 되는 Nch이 주류로 사용된다. Pch에 비해 ON 저항이 작아 고효율이라는 점이 특징이다. 저손실, 고속 스위칭을 실현할 수 있어 전원 회로, 모터 구동 회로, 인버터 등에 폭넓게 채용되고 있다.
※4 : 핫스왑 컨트롤러 (HSC : Hot Swap Controller)
기기의 전원 공급 시스템을 가동시킨 상태에서 부품의 탈착이나 삽입을 가능하게 하는 핫스왑 기능을 실현하기 위한 전용 IC (집적회로). 부품 삽입 시에 발생하는 돌입전류를 제어하여, 시스템이나 접속된 부품을 보호하기 위한 중요한 역할을 담당한다.
※5 : 돌입전류 (Inrush Current)
전자기기에 전원을 투입할 때 순간적으로 흐르는, 정격전류치를 초과한 대전류. 전원 회로의 부품 등에 부하가 걸리게 되므로 이를 제어함으로써 디바이스의 손상 방지 및 시스템의 안정화를 도모한다.

주) 「Chip 1 Stop™」, 「CoreStaff Online™」은 각사의 상표 또는 등록상표입니다.