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지속적인 라인업 확충 「Full SiC 파워 모듈」1200V 내압 400A / 600A 버전 추가로 한차원 높은 손실 저감과 소형화 실현

2019.01.10

로옴은 산업기기용 전원, 태양광 발전 파워 컨디셔너 및 UPS 등의 인버터, 컨버터용으로 1200V 내압의 400A 및 600A의 Full SiC 파워 모듈 「BSM400D12P3G002」, 「BSM600D12P3G001」을 2017년에 개발하여 양산 중입니다.

로옴은 2012년 3월에 세계 최초로, 내장하는 파워 반도체 소자를 모두 SiC로 구성한 Full SiC 파워 모듈의 양산을 개시하였습니다. 이후, 1200V, 300A까지의 제품을 전개하여, 다양한 분야에서 채용되고 있습니다. 또한, 새로운 패키지 개발을 통해, IGBT 모듈 시장의 주요한 전류 정격인 100A~600A를 커버하는 Full SiC 파워 모듈의 라인업을 확충하였습니다. 이러한 모듈을 채용함으로써 일반적인 동등 전류 정격의 IGBT 모듈 어플리케이션의 대폭적인 고효율화와 소형화가 가능합니다.

대폭적인 스위칭 손실 저감으로, 대전력 어플리케이션의 효율 향상

독자적인 내부 구조 및 방열 설계의 최적화를 통한 새로운 패키지의 개발로, 600A 정격의 Full SiC 파워 모듈을 제품화하였습니다. 이에 따라, 산업기기용 대용량 전원 등 대전력 어플리케이션에 Full SiC 파워 모듈의 검토가 가능해졌습니다. 또한, 일반적인 동등 전류 정격의 IGBT 모듈 대비 Tj＝150℃ 시의 스위칭 손실을 64% 저감하였습니다. (시장에서 입수 가능한 IGBT 모듈 제품 데이터시트와의 비교)

고주파 동작 실현으로, 주변부품 소형화

PWM 인버터 구동 시의 손실 시뮬레이션에서, 동일 스위칭 주파수 시 손실을 동등 전류 정격의 IGBT 모듈 대비 5kHz일 때 30%, 20kHz일 때 55%로 저감하여, 대폭적인 토탈 손실 저감을 실현합니다. 20kHz일 때, 필요시되는 방열기의 사이즈를 88% 소형화할 수 있습니다. 또한, 고주파 동작으로 더욱 작은 주변 수동부품을 사용할 수 있어, 기기의 소형화를 한층 더 실현합니다.

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Full SiC 파워 모듈 제품 라인업

품명	절대 최대 정격						인덕턴스 (nH)	패키지	서미스터	내부 회로도※
품명	V_DSS (V)	V_GS (V)	I_D(V) [Tc=60°C]	Tj max (°C)	Tstg (°C)	Visol(V) [AC 1min.]	인덕턴스 (nH)	패키지	서미스터	내부 회로도※
BSM080D12P2C008	1200	-6 ~22	80	175	-40 ~125	2500	25	C type 45.6 × 122 × 17mm	–
BSM120D12P2C005		-6 ~22	120
BSM180D12P3C007		-4 ~22	180
BSM180D12P2E002		-6 ~22	180				13	E Type 62 × 152 × 17mm	○
BSM300D12P2E001		-6 ~22	300				13	E Type 62 × 152 × 17mm
BSM400D12P3G002		-4 ~22	400				10	G Type 62 × 152 × 17mm
BSM600D12P3G001		-4 ~22	600				10	G Type 62 × 152 × 17mm