Super Junction MOSFET

로옴의 고전압용 (600V~) 파워 MOSFET 제품은 Super Junction 기술을 채용하고 있습니다.
이 기술을 통해 고속 스위칭과 저 ON 저항을 실현하여, 어플리케이션의 손실을 저감할 수 있습니다. 로옴은 Low Noise 사양과 고속 스위칭 사양을 각각 라인업으로 구비하여, 고객의 요구에 맞추어 제안할 수 있습니다. 또한, PrestoMOS™ 시리즈는 로옴의 특허 기술을 통해 업계 초고속 수준의 다이오드를 내장한 제품으로, 기존의 Super Junction MOSFET로는 대응이 어려운 모터 · 인버터의 에너지 절약화에 특화된 디바이스입니다.

로옴의 Super Junction MOSFET를 추천하는 3가지 이유

  • ①고객 요구에 대응하는 3가지 시리즈 전개
  • ②각 시리즈로 폭넓은 ON 저항, 패키지 타입 라인업 구비
  • ③고성능 및 고품질, 다양한 서포트 체제 구축

[신시리즈]
업계 최고 수준의 노이즈 특성과 업계 최고속 의 역회복 시간을 동시에 실현한
600V 내압 Super Junction MOSFET 「R60xxRNx 시리즈」 개발

냉장고나 환기팬 등 노이즈 대책이 중요시되는 소형 모터 구동에 최적인 600V 내압 Super Junction MOSFET “PrestoMOS™ (프레스토모스)”로 「R60xxRNx 시리즈」 3기종을 개발하였습니다.

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[신시리즈]
업계 초고속 역회복 시간과 업계 최고 수준의 저 ON 저항을 동시에 실현한
600V 내압 Super Junction MOSFET 「R60xxVNx 시리즈」 개발

EV 충전 스테이션, 서버, 기지국 등 대전력이 필요한 산업기기의 전원 회로 및 에어컨 등 백색가전의 모터 구동에 최적인, 업계 초고속 역회복 시간을 자랑하는 600V 내압 Super Junction MOSFET “PrestoMOS™ (프레스토모스)”에 새롭게 대전력 용도에 대응 가능한 「R60xxVNx 시리즈」를 7기종 라인업하였습니다.

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[신패키지]
조명 전원, 펌프, 모터 등의 소형화 및 박형화에 기여!
소형 SOT-223-3 패키지 600V 내압 Super Junction MOSFET 개발

신제품은 기존의 TO-252 패키지 (6.60mm×10.00mm×2.30mm) 대비 면적 약 31%, 두께 약 27%를 삭감할 수 있어, 어플리케이션의 소형화 및 박형화에 기여합니다. 또한, TO-252 패키지의 기판 상의 배선 패턴 (랜드 패턴)을 사용할 수 있으므로, 기존의 회로 기판을 그대로 사용할 수 있습니다.

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로옴의 Super Junction MOSFET

●폭넓은 내압, ON 저항을 구비하고 있습니다.

  500mΩ ≤ Ron typ. 500mΩ  >  Ron typ.
  Active   Active  
800V R80xxKNx     R80xxKNx    
650V R65xxENx R65xxKNx     R65xxENx R65xxKNx   Under
Planning
600V R60xxENx R60xxKNx   Under
Development
R60xxENx R60xxKNx   R60xxYNx
R60xxJNx   R60xxRNx
(Low Noise)
R60xxJNx   R60xxVNx
  • :Low Noise 사양
  • :고속 스위칭 사양
  • :고속 스위칭 사양
  • :제4세대 노멀 타입
  • :제4세대 고속 다이오드 내장

●6종류의 패키지에서 선택 가능합니다.

Series 패키지
표면 실장 타입 삽입 실장 타입
New SOT-223-3 TO-252
[DPAK]
LPTS
[D2PAK]
TO-220AB TO-220FM TO-3PF TO-247
SOT-223-3 TO-252[DPAK] LPTS [D2PAK] TO-220AB TO-220FM TO-3PF TO-247
800V   R80xxKND3     R80xxKNX   R80xxKNZ4
650V   R65xxEND3 R65xxENJ   R65xxENX R65xxENZ R65xxENZ4
  R65xxKND3 R65xxKNJ R65xxKNX3 R65xxKNX R65xxKNZ R65xxKNZ4
600V
Gen.4
New
  R60xxYND3   R60xxYNX3 R60xxYNX R60xxYNZ R60xxYNZ4
  R60xxVND3   R60xxVNX3 R60xxVNX R60xxVNZ R60xxVNZ4
600V
Gen.3
R600xEND4 R60xxEND3 R60xxENJ   R60xxENX R60xxENZ R60xxENZ4
R600xKND4 R60xxKND3 R60xxKNJ   R60xxKNX R60xxKNZ R60xxKNZ4
R600xJND4 R60xxJND3/RND3 R60xxJNJ   R60xxJNX R60xxJNZ R60xxJNZ4
  • :Low Noise 사양
  • :고속 다이오드 내장
  • :고속 다이오드 내장
  • :제4세대 노멀 타입
  • :제4세대 고속 다이오드 내장

●폭넓은 용도에서 채용되고 있으며, 특성을 비롯한 품질 · 서포트 면에서도 높은 평가를 받고 있습니다.

폭넓은 용도에서 채용되고 있으며, 특성을 비롯한 품질 · 서포트 면에서도 높은 평가를 받고 있습니다.

간단한 검색 툴

리플렛

PrestoMOS™란?

PrestoMOS™는 Super Junction MOSFET의 기생 다이오드를 로옴의 독자적인 특허 기술을 통해 고속화한 제품입니다. 일반적으로 Super Junction MOSFET의 기생 다이오드는, 그 특징적인 내부 구조가 원인이 되어 통상적인 MOSFET에 비해 리커버리 특성이 악화됩니다. 따라서, 인버터 및 브릿지 타입의 PFC 회로와 같이, 기생 다이오드를 적극적으로 사용하는 회로에서는 Super Junction MOSFET를 사용할 수 없습니다.
그러나, PrestoMOS™는 기생 다이오드를 고속화함으로써, Super Junction MOSFET의 약점을 극복하여, 모터 구동용 인버터 및 브릿지 타입의 회로를 사용하는 어플리케이션의 에너지 절약화에 크게 기여할 수 있습니다.

PrestoMOS란?™

최근의 에너지 절약화 추세에 따라, 인버터에 널리 사용되는 IGBT + FRD의 조합을 PrestoMOS™로 대체하는 케이스가 증가하고 있으며, 뛰어난 리커버리 특성으로 어플리케이션의 에너지 절약화에 기여하고 있습니다.

PrestoMOS™로 대체함으로써 에너지 절약화 가능!

제4세대 PrestoMOS R60xxVNx 시리즈

  Package
TO-252 TO-220FM TO-220AB TO-3PF TO-247
VDS
(V)
Ron typ
(mΩ)
Vgs=15V
trr typ
(ns)
TO-252 TO-220FM TO-220AB To-3PF TO-247
600 250 65 R6013VND3 R6013VNX      
170 68   R6018VNX      
127 80   R6024VNX R6024VNX3    
95 92   R6035VNX R6035VNX3    
59 112   R6055VNX R6055VNX3 R6055VNZ R6055VNZ4
42 125       R6077VNZ R6077VNZ4
22 167         R60A4VNZ4

권장 어플리케이션

  • 모터 드라이브
  • 저전력 백색가전
  • 충전 스테이션
  • 태양광 배터리 파워 컨디셔너
  • 각종 전원 회로 (LLC / Totem pole PFC / Full-bridge)
권장 어플리케이션

업계 최고의 리커버리 특성

로옴의 PrestoMOS™ 시리즈는, 로옴의 독자적인 특허 기술을 통해 기생 다이오드를 고속화하여, 중요 특성인 역회복 시간 (trr)에서 업계 초고속을 달성하였습니다. 일반적으로 미세화를 통한 세대 UP으로 인해 이러한 특성은 열화되지만, 로옴의 제4세대 PrestoMOS™ R60xxVNx 시리즈는 구조의 최적화를 통해 업계 초고속 trr을 유지함과 동시에 ON 저항 등의 기본 성능을 향상시켰습니다. 업계 초고속 trr을 통해, 모터 · 인버터 회로에서의 스위칭 손실을 저감할 수 있습니다. 이러한 손실을 확인하는 방법으로, 더블 펄스 시험이 널리 사용되고 있습니다 (더블 펄스 시험의 개요에 대해서는 어플리케이션 노트 참조). 하기 왼쪽 그림은 더블 펄스 시험을 통해 단펄스의 Turn-on 스위칭 손실을 확인한 결과입니다. 로옴의 PrestoMOS™ R60xxVNx 시리즈는 로옴의 기존품 및 경합 타사 제품보다 저손실임을 알 수 있습니다. 하기 오른쪽 그림은, 실제로 로옴의 PrestoMOS™ R60xxVNx 시리즈를 동기정류 Boost 회로에 사용한 경우의 효율을 확인한 결과입니다. 상기 더블 펄스 시험에서 확인한 손실의 관계와 마찬가지로, 실제 기기 평가의 결과에서도 R60xxVNx 시리즈가 가장 저손실 · 고효율임을 알 수 있습니다.

  • ■더블 펄스 시험을 통한 스위칭 손실 확인 결과

    *스위칭 비교에 사용한 제품은 모두 ON 저항 100mΩ 클래스 제품입니다. 드레인 전류가 15A인 조건에서, 게이트 저항을 변동시켰을 경우 Turn-on 시의 스위칭 손실을 확인하였습니다. 그래프의 가로축에는 각 게이트 저항에 대응하는 Turn-on 시의 전류 변화량 dif/dt의 값을 사용하였습니다.
  • ■동기정류 Boost 회로를 사용한 효율 비교 결과

    동기정류 Boost 회로를 사용한 효율 비교 결과
    **실제 기기 비교에 사용한 제품은 모두 ON 저항 60mΩ 클래스 제품입니다. 주위 온도 25℃, 입력전압 400V, L=500μH, 주파수 70kHz, Turn-off 시의 VDS 오버슈트 조건에서 측정하였습니다.

관련 어플리케이션 노트

고내압 및 저 ON 저항을 실현할 수 있는 Super Junction 구조는, 구조의 미세화를 통해 고성능화가 가능합니다.
구조의 미세화를 통한 전류 밀도 향상으로, 기존 제품 (R60xxKNx) 대비 성능 지수 Ron · A 35% 저감, Ron · Qgd 30% 저감에 성공하였습니다. 이에 따라, 기존 제품과 동일한 ON 저항일 경우 스위칭 손실을 저감할 수 있어, 어플리케이션의 한차원 높은 저전력화에 기여합니다.

  • 기존 구조 신규 구조
  • 기존품 고속 스위칭 사양

제4세대 Super Junction MOSFET R60xxYNx 시리즈

  Package
TO-252 TO-220FM TO-220AB TO-3PF TO-247 TOLL
VDS
(V)
Ron typ
(mΩ)
Vgs=15V
TO-252 TO-220FM TO-220AB TO-247 To-3PF TOLL
600 324 R6010YND3 R6010YNX NEWR6010YNX3      
215 NEWR6014YND3 NEWR6014YNX NEWR6014YNX3      
154   NEWR6020YNX NEWR6020YNX3   NEWR6020YNZ4 R6020YNJ2
137   NEWR6022YNX NEWR6022YNX3   NEWR6022YNZ4 R6022YNJ2
112   NEWR6027YNX NEWR6027YNX3   NEWR6027YNZ4 R6027YNJ2
80   R6038YNX NEWR6038YNX3   NEWR6038YNZ4 R6038YNJ2
68   NEWR6049YNX NEWR6049YNX3   NEWR6049YNZ4 R6049YNJ2
57           R6055YNJ2
50   NEWR6061YNX R6061YNX3   NEWR6061YNZ4  
36       NEWR6086YNZ NEWR6086YNZ4  
21         R60A4YNZ4  

권장 어플리케이션

・TV
・서버
・UPS
・태양광 발전 파워 컨디셔너
・LED 조명
・각종 전원 회로 (Boost PFC [BCM, CCM] / 3상 Vienna PFC)

권장 어플리케이션

업계 최고 수준의 스위칭 속도

미세화와 더불어, 구조의 최적화를 통해 스위칭 속도에서 업계 최고 수준을 실현하였습니다. 전류 연속 모드의 PFC 등 하드 스위칭 타입 회로의 고효율화에 기여할 수 있습니다. 또한, 열 설계 · 노이즈 설계를 위한 게이트 저항 조정 시에도 타사 경합 제품과의 우위성은 변함이 없습니다.

■제품 단품의 스위칭 손실

  • 제품 단품의 스위칭 손실
  • ・측정 회로

    측정 회로
    *비교에 사용한 제품은 모두 ON 저항 50mΩ 클래스 제품입니다. 드레인 전류가 10A인 조건에서, Turn-off 시의 게이트 저항을 5Ω으로 고정하고, Turn-on 시의 게이트 저항을 변동시켰을 경우의 스위칭 손실을 확인하였습니다.

기존품 대비 라인업 증강!

각 패키지에 대해, 기존품 대비 저 ON 저항 · 대전류 제품 라인업을 구비하고 있습니다. 또한, TO220AB 및 TOLL을 새롭게 라인업에 추가함으로써, 고객의 요구에 한층 더 대응할 수 있습니다.

  • ■패키지별 최소 ON 저항치 대폭 갱신

    패키지별 최소 ON 저항치 대폭 갱신
  • ■TOLL 패키지를 새롭게 라인업으로 추가

    TOLL 패키지를 새롭게 라인업으로 추가

관련 어플리케이션 노트

Low Noise 사양 / 고속 스위칭 사양

Low Noise 사양의 R6xxxENx 시리즈와 고속 스위칭 사양의 R6xxxKNx 시리즈의 2가지 타입 Super Junction MOSFET를 각각 600V 내압과 650V 내압에 따라, 각종 패키지 제품으로 구비하고 있습니다.
R6xxxENx 시리즈는 사용의 편리성을 중시하여, 노이즈가 우려되는 어플리케이션에 최적입니다. R6xxxKNx 시리즈는 고효율을 중시하여, 고속 스위칭을 추구하는 어플리케이션에 최적입니다.
R6xxxENx 시리즈와 R6xxxKNx 시리즈는 모두 동등한 ON 저항으로 라인업을 구비하고 있으므로, 고객의 용도에 적합한 제품을 선택할 수 있습니다.
고속 스위칭 사양으로는 800V 제품도 라인업으로 구비하여, 업계 최고 수준의 성능을 실현하였습니다.

Low Noise 사양 R60xxENx / R65xxENx

R6xxxENx 시리즈는 사용의 편리성을 중시한 Low Noise 제품입니다.
일반적으로 Super Junction MOSFET는 기존의 Planar MOSFET에서 ON 저항 및 스위칭 성능을 대폭 개선함에 따라 그에 대한 반작용으로서 노이즈 특성이 열화됩니다. 그러나, R6xxxENx 시리즈는 칩 내부의 게이트 구조를 조정함으로써 Low Noise 성능을 실현하여, 노이즈로 인한 손실을 억제할 수 있습니다.
오디오 및 조명 등과 같이, 노이즈를 최대한으로 억제하고자 하는 어플리케이션에 최적입니다.
또한, 이러한 Low Noise 성능은 기존의 Planar MOSFET와 동일한 수준이므로, Planar MOSFET의 대체 사용도 용이합니다.

Low Noise 사양 R60xxENx / R65xxENx 시리즈
VDS=600V Package
New
SOT-223-3
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
TO252 TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
2800   R6002END3        
900 NEWR6004END4  R6004END3 R6004ENJ R6004ENX    
570   R6007END3 R6007ENJ R6007ENX    
500   R6009END3 R6009ENJ R6009ENX    
340   R6011END3 R6011ENJ R6011ENX    
260     R6015ENJ R6015ENX R6015ENZ  
170     R6020ENJ R6020ENX R6020ENZ R6020ENZ4
150     R6024ENJ R6024ENX R6024ENZ R6024ENZ4
115       R6030ENX R6030ENZ R6030ENZ4
92         R6035ENZ R6035ENZ4
66           R6047ENZ4
38           R6076ENZ4
VDS=650V Package
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
3000 R6502END3        
955 R6504END3 R6504ENJ R6504ENX    
605 R6507END3 R6507ENJ R6507ENX    
530 R6509END3 R6509ENJ R6509ENX    
360 R6511END3 R6511ENJ R6511ENX    
280   R6515ENJ R6515ENX R6515ENZ  
185   R6520ENJ R6520ENX R6520ENZ R6520ENZ4
160   R6524ENJ R6524ENX R6524ENZ R6524ENZ4
125     R6530ENX R6530ENZ R6530ENZ4
98       R6535ENZ R6535ENZ4
70         R6547ENZ4
40         R6576ENZ4

☆:Under Development

고속 스위칭 R60xxKNx / R65xxKNx / R80xxKNx

R6xxxKNx 시리즈는 고효율을 중시한 고속 스위칭 제품입니다.
Low Noise 사양의 R6xxxENx 시리즈를 베이스로 칩 내부의 MOSFET 구조를 개선함으로써, 스위칭 속도에 영향을 미치는 Gate Charge 특성을 대폭 개선하였습니다. 이에 따라, R6xxxENx 시리즈의 사용상 편리성을 손상시키지 않고, 고속 스위칭에 의한 고효율화를 실현하였습니다.
PFC 및 LLC 등의 회로에서 고효율화에 기여합니다.
고속 스위칭 사양으로는 800V 제품도 라인업으로 구비하여, 업계 최고 수준의 성능을 실현하였습니다.

고속 스위칭 사양 R60xxKNx / R65xxKNx
VDS=600V Package
New
SOT-223-3
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
SOT-223-3 TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
1300 NEWR6003KND4 R6003KND3        
900   R6004KND3 R6004KNJ R6004KNX    
720 NEWR6006KND4 R6006KND3 R6006KNJ R6006KNX    
570   R6007KND3 R6007KNJ R6007KNX    
500   R6009KND3 R6009KNJ R6009KNX    
340   R6011KND3 R6011KNJ R6011KNX    
260     R6015KNJ R6015KNX R6015KNZ  
170     R6020KNJ R6020KNX R6020KNZ R6020KNZ4
150     R6024KNJ R6024KNX R6024KNZ R6024KNZ4
115       R6030KNX R6030KNZ R6030KNZ4
92         R6035KNZ R6035KNZ4
66           R6047KNZ4
38           R6076KNZ4

☆:Under Development

VDS=650V Package
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
1400 R6503KND3        
955 R6504KND3 R6504KNJ R6504KNX    
605 R6507KND3 R6507KNJ R6507KNX    
530 R6509KND3 R6509KNJ R6509KNX    
360 R6511KND3 R6511KNJ R6511KNX    
280   R6515KNJ R6515KNX R6515KNZ  
185   R6520KNJ R6520KNX R6520KNZ R6520KNZ4
160   R6524KNJ R6524KNX R6524KNZ R6524KNZ4
125     R6530KNX R6530KNZ R6530KNZ4
98       R6535KNZ R6535KNZ4
70         R6547KNZ4
40         R6576KNZ4

☆:Under Development

VDS=800V Package
TO252 TO220FM TO247
TO252 TO220FM TO247
Ron typ
(mΩ)
7200 R8001KND3    
3500 NEWR8002KND3 NEWR8002KNX  
1500 NEWR8003KND3 NEWR8003KNX  
750 NEWR8006KND3 NEWR8006KNX  
500   NEWR8009KNX  
370   NEWR8011KNX R8011KNZ4
200   NEWR8019KNX R8019KNZ4
80     R8052KNZ4

☆:Under Development

제3세대 PrestoMOS™ R60xxJNx 시리즈

  Package
New
SOT-223-3
TO252 LPTS TO220FM TO3PFF TO247
SOT-223-3 TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
2500 NEWR6002JND4          
1600 NEWR6003JND4          
1100   R6004JND3 R6004JNJ R6004JNX    
720   R6006JND3 R6006JNJ R6006JNX    
600   R6007JND3 R6007JNJ R6007JNX    
450   R6009JND3 R6009JNJ R6009JNX    
350     R6012JNJ R6012JNX    
220     R6018JNJ R6018JNX    
180     R6020JNJ R6020JNX R6020JNZ R6020JNZ4
140       R6025JNX R6025JNZ R6025JNZ4
110       R6030JNX R6030JNZ R6030JNZ4
90           R6042JNZ4
          R6050JNZ R6050JNZ4
45           R6070JNZ4

☆:Under Development

특징① 업계 최고의 리커버리 특성

로옴의 PrestoMOS™ 시리즈는 로옴의 독자적인 특허 기술을 통해 기생 다이오드를 고속화함으로써, 중요 특성인 역회복 시간 (trr)에서 업계 최고 속도를 실현하였습니다. 그러나, 통상적으로 다이오드의 고속성으로 인해 급격한 전류 변화가 발생하여 발진이 커지는 경향이 있습니다.
제3세대 PrestoMOS™ R60xxJNx 시리즈는 구조의 최적화를 통해 리커버리 시의 발진이 일어나기 어렵게 하였습니다. 따라서, 고객 측에서의 발진 대책이 용이해집니다. 리커버리 시의 발진에 대한 우려를 해소할 수 있는 제품입니다.

특징① 업계 최고의 리커버리 특성

특징② 사용의 편리성 추구

로옴의 PrestoMOS™ 시리즈는 모터 구동용 인버터 및 브릿지 타입 회로에서의 사용을 가정하여 개발하였습니다. 이러한 회로에서는 높은 단락 파괴 내량과 셀프 턴 온 억제가 필요합니다.
단락 파괴 내량이 적은 경우에는 MOSFET가 파괴될 가능성이 높고, 셀프 턴 온이 발생하는 경우에는 전력 손실이 커지게 됩니다.
제3세대 PrestoMOS™ R60xxJNx 시리즈는 내부 구조의 조정을 통해, 이러한 2가지 과제를 해소하였습니다.
경합 타사의 최신세대 제품과 비교해도 업계 최고 수준의 단락 파괴 내량을 실현하여, 안심하고 사용할 수 있습니다. 또한, 셀프 턴 온이 억제되어 있으므로, 동작 시의 전력 손실도 최소화할 수 있습니다.

특징② 사용의 편리성 추구

제3세대 PrestoMOS™ R60xxRNx 시리즈

품명 데이터
시트
극성
[ch]
VDSS
[V]
ID
[A]
PD
[W]
*TC=25℃
RDS(on)(Typ.)
[mΩ]
*VGS=15V
Qg(Typ.)
[nC]
*VGS=15V
trr(Typ.)
[ns]
패키지
NewR6004RND3 PDF N 600 4 60 1,330 10.5 40 SSOP6
TO-252
<DPAK>
NewR6007RND3 PDF 7 96 730 17.5 50
NewR6009RND3 PDF 9 126 510 22.5 55

특징  고속 역회복 시간 특성을 계승함과 동시에, Low Noise화를 실현

기존의 라이프 타임 제어 기술을 개선하여 업계 최고속의 역회복 시간 40ns를 실현함으로써 스위칭 손실을 일반품 대비 약 30% 저감하여 기기의 전력 손실 저감에 기여합니다.
또한, 새롭게 개발한 독자적인 Super Junction 구조를 통해, 역회복 시간의 고속화와 트레이드 오프 관계인 노이즈 특성도 일반품 대비 약 15dB 저감하였습니다 (로옴 측정 조건에서 40MHz일 때의 비교). 기기의 노이즈 대책을 위한 공수 및 부품수 삭감에 기여합니다.

※2023년 3월 로옴 조사

신제품 「R60xxRNx 시리즈」의 특징
신제품 「R60xxRNx 시리즈」의 어플리케이션 메리트