핵심 반도체 전문업체인 Nexperia가 오늘 30, 40, 60mΩ의 RDS(on) 값을 가진 매우 효율적이고 견고한 자동차 인증 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 제품군을 발표했다. 업계 최고의 FoM(Figure-of-Merit)을 제공하는 이 소자들 (모델명: NSF030120D7A0-Q, NSF040120D7A1-Q, NSF060120D7A0-Q)는 이전에 산업용 등급이었지만 AEC-Q101 인증을 받은 제품들이다.
이 제품들은 전기 자동차(EV)의 온보드 충전기(OBC) 및 트랙션 인버터 등 자동차 애플리케이션뿐만 아니라 DC-DC 컨버터, 난방, 환기 및 공조 시스템(HVAC)에도 적합하다. 이 스위치들은 쓰루홀 소자보다 자동 조립 작업에 더 적합함으로 인해 점점 더 대중화되고 있는 표면 실장 D2PAK-7 패키지로 제공된다.
RDS(on)은 전도 손실에 영향을 미치기 때문에 SiC MOSFET에서 중요한 성능 매개변수로 작용한다. 그러나 공칭 값에 집중하면 소자의 작동 온도가 상승함에 따라 100% 이상 증가할 수 있다는 사실을 간과하여 전도 손실이 크게 증가할 수 있다. SMD 패키지 기술을 사용할 때는 소자가 PCB를 통해 냉각되기 때문에 쓰루홀 기술에 비해 온도 안정성이 훨씬 더 중요해진다.
넥스페리아는 이를 SiC 소자의 성능 제한 요인으로 파악하고 혁신적인 공정 기술을 활용해 새로운 SiC MOSFET이 25°C에서 175°C의 작동 온도 범위에서 RDS(on)의 공칭 값을 38%만 늘리면서 업계 최고의 온도 안정성을 제공하게 했다.
이 기능을 통해 고객사들은 성능 저하 없이 다른 공급업체에 비해 넥스페리아가 제공하는 더 높은 공칭 25°C 정격 RDS(on)로 달성한 애플리케이션에서 더 높은 출력 전력을 처리할 수 있게 되었다.
넥스페리아의 IGBT 및 모듈(WIM)의 와이드 밴드갭 수석 부사장 겸 비즈니스 그룹 책임자인 에도라도 메를리(Edoardo Merli)는 "이 기능을 사용하면 다른 공급업체가 제공하는 유사 등급의 RDS(on) 소자들에 비해 Nexperia SiC MOSFET 소자에서 더 많은 전력을 얻을 수 있으므로 고객사들은 비용상의 이점을 누릴 수 있게 된다”라며 “완화된 냉각 요구 사항, 더 작은 수동 부품 수, 더 높은 효율성을 통해 고객사들은 더 자유로이 설계를 할 수 있을 뿐 아니라 총 소유 비용도 낮출 수 있게 된다. 이러한 소자들이 차세대 차량 설계에 실질적인 차이를 만들어 내 성능 및 효율면에서 경쟁력을 가질 자동차 시장에 채택되게 되어 매우 기쁘다"라고 언급했다.
한편 넥스페리아는 올해 안에 17mΩ 및 80mΩ RDS(on) SiC MOSFET의 자동차 인증 버전을 출시할 계획이다.
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