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로옴, 고내압 GaN 소자용 절연 게이트 드라이버 IC 양산 돌입

로옴(ROHM) 주식회사는 600V 클래스의 고내압 GaN HEMT 구동에 최적인 절연 게이트 드라이버 IC 'BM6GD11BFJ-LB'를 개발했다고 15일 밝혔다. GaN 디바이스와 본 제품을 조합해 사용하면, GaN 디바이스의 고주파·고속 스위칭 시 안정적인 구동을 실현해 모터 및 서버 전원 등 대전류 어플리케이션의 소형화와 고효율화에 기여한다. 신제품은 로옴 최초의 고내압 GaN HEMT용 절연 게이트 드라이버 IC다. 급격한 전압 상승 및 강하를 반복하는 스위칭 동작 시 디바이스와 제어 회로를 분리해, 안전한 신호 전달을 실현한다. 독자적으로 개발한 온칩(on-chip) 절연 기술을 사용함으로써 기생 용량을 저감하고, 최대 2MHz의 고주파 구동을 실현했다. GaN 디바이스의 고속 스위칭 성능을 최대화시켜 어플리케이션의 저전력화와 고성능화에 기여할 뿐만 아니라, 주변부품을 소형화할 수 있어 실장 면적 삭감으로도 이어진다. 또한 절연 게이트 드라이버 IC의 노이즈 내성을 나타내는 공통 모드 과도 내압 (CMTI)은 기존품 대비 1.5배에 해당하는 150V/ns로, GaN HEMT 스위칭 시 우려되는 높은 슬루율(slew rate)에서의 오동작을 방지해 안정적인 제어를 서포트한다. 최소 펄스 폭은 기존품 대비 33% 축소, ON 시간은 최소 65ns로 단축했다. 이에 따라 고주파화 시에도 최소 Duty 비를 확보할 수 있어, 손실 저감을 최소한으로 억제할 수 있다. GaN 디바이스의 게이트 구동 전압 범위는 4.5V~6.0V, 절연 내압은 2500Vrms로, 로옴의 EcoGaN™ 시리즈의 새로운 라인업인 650V 내압 GaN HEMT 'GNP2070TD-Z'를 비롯해, 다양한 고내압 GaN 디바이스의 성능을 최대화시킬 수 있다. 출력 측의 소비전류는 0.5mA (최대)로 업계 최고 수준의 저소비전력 성능을 달성해 대기전력도 삭감할 수 있다.

2025.05.15 13:30장경윤

로옴, 저손실 특성·단락 내량 뛰어난 1200V IGBT 개발

로옴(ROHM)은 자동차기기 신뢰성 규격 'AEC-Q101'에 준거하고, 업계 최고 수준의 저손실 특성과 높은 단락 내량을 실현한 제4세대 IGBT를 개발했다고 7일 밝혔다. 이번에 판매하는 제품은 디스크리트 패키지(TO-247-4L 및 TO-247N) 2종의 총 4개 기종 'RGA80TRX2HR·RGA80TRX2EHR·RGA80TSX2HR·RGA80TSX2EHR'과 베어칩 11개 기종 'SG84xxWN'이며, 향후 라인업을 한층 더 확충할 예정이다. 제4세대 1200V IGBT는 외부 구조를 포함한 디바이스 구조를 개선함으로써 1200V의 고내압과 자동차기기 규격의 신뢰성을 확보함과 동시에, 업계 최고 수준의 단락 내량 10µsec.(Tj=25℃ 시) 및 낮은 스위칭 손실 특성, 낮은 도통 손실 특성을 달성했다. 또한 4단자를 채용한 TO-247-4L 패키지 제품은 단자간 연면 거리를 확보함으로써 오염도 2의 환경에서 실효 전압 1100V에 대응할 수 있어, 기존품 대비 고전압 용도에 대응 가능하다. 연면 거리 대책을 디바이스 측에서 실시함으로써, 메이커의 설계 부하 경감에도 기여할 수 있다. 또한 TO-247-4L 패키지 제품의 경우, 켈빈 에미터 단자를 추가함으로써 고속 스위칭을 실현했으며, 한차원 높은 저손실화도 달성했다. 실제로 신제품의 TO-247-4L 패키지 제품과 일반품 및 기존품의 효율을 3상 인버터 조건에서 비교한 결과, 일반품 대비 약 24%, 기존품 대비 약 35%의 손실 저감을 실현해, 어플리케이션의 고효율 구동에 기여한다. 신제품은 월 100만개의 생산 체제로 양산을 개시했다. 로옴은 "앞으로도 한층 더 고성능 IGBT 제품의 라인업 확충을 추진함으로써 자동차 및 산업기기 어플리케이션의 고효율 구동과 소형화에 기여해 나갈 것"이라고 밝혔다.

2024.11.07 10:21장경윤