로옴, 'TDACC'으로 전력 손실 저감에 기여하는 소형 인텔리전트 파워 디바이스 개발

독자적인 회로·디바이스 기술로 안전 동작과 전력 손실 저감에 기여
메커니컬 릴레이 및 MOSFET 대체, 자동차 및 산업기기 시장에 요구되는 기능 안전 실현

로옴(ROHM) 주식회사는 엔진 제어 유닛 및 트랜스미션 제어 유닛 등의 자동차 전장 시스템, PLC(Programable Logic Controller) 등의 산업기기용으로 40V 내압 1ch / 2ch 출력의 Low-side 인텔리전트 파워 디바이스(Intelligent Power Device, 이하 IPD) 'BV1LExxxEFJ-C / BM2LExxxFJ-C 시리즈' 8개 제품을 개발했다.

최근 자동차 분야 및 산업기기 분야에서는 자동 운전 (자동화)을 위해 기술 혁신이 가속화되는 반면, 안전에 대한 요구가 나날이 높아지고 있어, 유사 시에 어떻게 기능 안전※5을 확보할 것인가를 염두에 둔 기기의 개발이 요구되고 있다.

기존에는 전자회로의 ON / OFF 제어에 메커니컬 릴레이나 MOSFET가 채용되었지만, 시스템 이상 시의 보호 기능은 없었다. IPD는 기능 안전의 관점에서 보호 기능을 구비하고 있을 뿐만 아니라, 수명이나 신뢰성이 우수하여 채용이 추진됨에 따라 시장이 크게 확대되고 있다.

로옴은 신뢰성 향상에 대한 시장 요구에 발빠르게 대응하여, 2014년부터 IPD 전용 프로세스를 구축했다. 그리고, 전용 프로세스의 대전류화와 아날로그 설계 기술을 조합함으로써, 더 폭넓은 라인업 구축을 실현했다.

IPD는 전자회로의 ON / OFF 제어와 더불어, 회로를 전기적 파괴 (이상 동작 시의 과전류)로부터 보호할 수 있는 기능을 탑재하여, 안전하고 신뢰성이 높은 시스템 구축에 기여한다.

신제품은 모터나 조명 등 제어 대상이 되는 기기의 하측 (그라운드 측) 회로에 배치되어, 회로 구성 상 단품의 메커니컬 릴레이나 MOSFET의 대체 사용이 용이하므로 설계가 용이해진다. IPD 내의 파워 MOSFET부는 OFF 시의 역기 에너지로 인해 발열하지만, 신제품은 로옴의 독자적인 회로·디바이스 기술 'TDACC™'을 통해 전류를 흘리는 채널 수를 최적으로 제어함으로써, 소형 사이즈로는 실현이 어려웠던 발열 억제와 낮은 ON 저항을 실현했다. 따라서, 각종 기기의 안전 동작과 전력 손실 저감에 크게 기여한다. TDACC™을 사용한 패키지의 소형화를 통해 SOP-J8 패키지에서 2ch 출력 40mΩ (ON 저항) 제품을 실현했다. 1ch / 2ch 제품 모두 40 / 80 / 160 / 250mΩ의 폭넓은 ON 저항치를 구비함으로써, 고객의 다양한 요구에 대응한다. 또한, 과전류 서지에 대한 내성을 나타내는 접촉 방전 내량에서 일반품 이상의 수치를 달성하여, 각종 기기의 안전 동작에 기여한다.

신제품은 2022년 10월부터 시리즈 합계 월 60만개의 생산 체제로 양산을 시작했으며 CoreStaff, Chip 1 Stop 등 온라인 부품 유통 사이트에서도 구입이 가능하다.

관계자는 "앞으로도 로옴은, TDACC™을 탑재한 IPD 전용 프로세스의 미세화를 통해, IPD의 낮은 ON 저항화·소형화·다기능화 및 다채널 시리즈의 개발을 전개하여, 폭넓은 라인업으로 자동차 및 산업기기 어플리케이션의 안심·안전 및 저전력화에 기여해 나갈 것"이라고 전했다.

전자신문인터넷 유은정 기자 (judy6956@etnews.com)