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SCT2H12NZ : 1700V 고내압 SiC-MOSFET：산업기기 보조 전원 용도에 요구되는 고내압과 저손실 실현

2018.11.08

로옴은 파워 디바이스의 개발에 주력하고 있습니다. 현재 양산 중인 「SCT2H12NZ」는 1700V라는 고내압을 실현한 SiC-MOSFET입니다. 기존의 650V와 1200V의 라인업에 한층 더 고내압인 버전을 추가한 것입니다. 1700V의 고내압과 동시에, SiC의 특성을 활용하여 ON 저항을 대폭 저감한 MOSFET입니다. 또한, SiC-MOSFET용 플라이백 컨버터 제어 IC와 함께 사용함으로써 효율을 대폭 개선할 수 있습니다. 로옴은 최첨단 파워 디바이스와 더불어, 그 성능을 충분히 발휘시킬 수 있는 제어 디바이스의 개발도 촉진하고 있습니다.

산업기기 보조 전원의 과제는 발열의 저감

인버터 등 고전압의 산업기기는 모터 등을 구동하는 메인 전원뿐만 아니라, 컨트롤러 및 기타 시스템 구동용 보조 전원을 가지고 있습니다. 특히, 산업기기에서 사용되는 경우에는 입력전압이 높으므로, 보조 전원에는 내압 1000V 이상의 Si-MOSFET가 널리 사용되고 있습니다.

그러나, 1000V를 넘는 고내압의 Si-MOSFET는 ON 저항이 크므로, 도통 손실로 인한 발열에 대한 대책이 필수적입니다.

SCT2H12NZ는 이러한 산업기기 보조 전원의 과제를 해결하기 위해 개발하였습니다.

Si-MOSFET 대비, ON 저항을 1/8로 삭감

오른쪽 그림은 산업기기의 보조 전원에 많이 사용되는 1500V 내압의 Si-MOSFET와 비교한 예입니다. SiC-MOSFET의 SCT2H12NZ는 1700V라는 고내압을 달성함과 동시에, ON 저항은 Si-MOSFET의 9Ω 대비 1/8인 1.15Ω을 실현하였습니다. 이에 따라, 대폭적인 손실 삭감으로 발열을 대폭 저감할 수 있으므로, 조건에 따라서는 히트싱크의 소형화가 가능해집니다.

또한, TO-3PFM 패키지를 채용함으로써, 산업기기에 요구되는 절연에 대응하는 연면 거리를 확보하였습니다. 필요한 연면 거리를 동일하게 확보한 표면 실장 타입인 TO-268-2L 패키지 제품도 구비하고 있습니다. 표면 실장 패키지의 경우, 자동 실장기를 통한 조립이 가능합니다.

하기 표는 관련 제품 라인업입니다.

1700V SiC-MOSFET 라인업

품명	패키지	극성	V_DSS	I_D	P_D (Tc=25℃)	R_DS(ON) V_GS=18V	Qg V_GS=18V
SCT2H12NZ	TO-3PFM	Nch	1700V	3.7A	35W	1.15Ω (Typ.)	14nC (Typ.)
SCT2H12NY	TO-268-2L			4A	44W	1.15Ω (Typ.)	14nC (Typ.)
SCT2750NY	TO-268-2L			5.9A	57W	0.75Ω (Typ.)	17nC (Typ.)