로옴, 전력 손실 낮춘 파워 디바이스 'SiC-MOSFET' 본격 양산 돌입
상태바
로옴, 전력 손실 낮춘 파워 디바이스 'SiC-MOSFET' 본격 양산 돌입
  • 이나리 기자
  • 승인 2015.08.28 09:21
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

전력변환 시 전력손실 감소, 스위칭 성능 향상…자동차, 태양광 등에 유용

로옴의 한국지사 로옴 세미컨덕터 코리아가 세계 최초로 트렌트(Trench) 구조를 채용한 파워 디바이스 실리콘 카바이드 모스펫(SiC-MOSFET)의 본격 양산체제를 구축하면서 8월27일 쉐라톤 서울 디큐브시티 호텔에서 제품 발표회를 가졌다.

이날 제품 발표회는 로옴 한국지사의 권오주 대표와 로옴 본사의 나카무라 다카시(NAKAMURA TAKASHI) 부장이 참석해 로옴의 방향성과 신제품 특징 등에 대해 설명했다.

▲ 로옴 세미컨덕터 코리아 권오주 대표.

권오주 대표는 “로옴의 생산체제는 최근 기술력을 가진 기업들을 인수해오면서 실리콘(Sic) 기판, SiC 디스크리트 디바이스, SiC모듈 등으로 다양화되고 있다”며 “로옴은 파워디바이스와 센서분야로 확장하면서 앞으로 자동차 분야와 산업 기기 분야로 전환해 가고 있으며 자동차 분야를 통해 매출 향상을 기대하고 있다”고 말했다.

파워 반도체란 전력을 변환하는 반도체 디바이스인데 SiC는 전력 변환시 실리콘보다 손실을 감소시킬 수 있다는 점이 큰 장점이다.

로옴은 독자적인 더블 Trench 구조를 채용해 기존의 Planar 타입 SiC-MOSFET에 비해 동일 칩 사이즈로 ON 저항을 50% 낮추었으며 입력용량이 35% 저감됨에 따라 스위칭 성능도 향상됐다.

ON 저항시간이 낮기 때문에 스위칭 손실이 최대 90% 삭감된다. Trench 구조는 Planar 구조에 비해 셀크기가 작아지면서 밀도가 향상됐기 때문에 동일한 ON 저항 디바이스를 보다 작은 칩 사이즈로 실현 가능하다.

▲ 로움, SiC Trench MOSFET을 채용한 Full SiC 파워 모듈.

최근 전력을 사용하는 모든 영역에서 전력 감소가 효율이 당면과제로 떠오르고 있는 현대의 산업환경에서 로옴의 혁신적인 SiC Trench MOSFET은 다양한 기기에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

특히 ▲태양광 발전용 파워 컨디셔너 ▲산업기기용 전원 ▲공업용 인버터 등 대용량의 전력을 소비하는 기기의 소형화와 저소비전력화에 더욱 유리할 것으로 전망된다.

로옴은 지난 2010년 일본 내 최초로 SiC 쇼트키 다이오드의 양산을 개시했고 2012년 ‘Full SiC' 파워 모듈 양산을 개시했다. 그리고 올해 Trench 구조 SiC-MOSFET을 사용한 Full SiC 파워 모듈을 세계 최초 제품화해 본격 제공한다고 밝혔다.

내부 회로는 2-in-1 구조를 채용, SiC-MOSFET과 SiC-SBD를 1패키지에 내장하고 1200V/180A 정격을 실현했다. Si-IGBT 모듈에 비해 스위칭 손실이 크게 저감되었으며 Planar타입 SiC-MOSFET을 사용한 Full SiC 모듈과 비교해도 스위칭 손실을 42% 가량을, IGBT 모듈 대비 약 77%를 저감했다.

▲ 로옴 나카무라 다카시( NAKAMURA TAKASHI) 부장.

로옴 측은 “향후 디스크리트 타입으로 650V (118A), 1200V (95A) 정격의 제품을 각 3종류씩 순차적으로 제품화할 예정이며 정격전류가 1200V까지 가능해지면서 오토모티브 파워 트레인, 철도, 풍력발전에 유용하게 사용할 수 있게 된다”고 설명했다.

나카무라 타카시 로옴 연구개발팀 부장은 “로옴의 full SiC 파워 모듈은 정격전압 1200V, 정격전류가 300A까지 가능하지만 앞으로 정격전압 1700V, 정격전류 600A까지 향상되면서 에너지 효율을 높일 수 있게 된다”며 “향후 다양한 제품 라인업을 확충해 나갈 것이다”고 전했다.



댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.