로옴, 어플리케이션의 고효율 동작에 기여하는 'Nch MOSFET' 개발

업계 최고 수준의 낮은 ON 저항
산업기기용 전원 및 각종 모터 구동에 최적인 40V~150V 내압의 13개 제품 라인업

로옴 주식회사는 기지국·서버용 전원 및 산업기기·민생기기용 모터 등 24V/36V/48V 계통의 전원으로 동작하는 어플리케이션의 구동에 최적인 Nch MOSFET 'RS6xxxxBx/RH6xxxxBx 시리즈' 13개 제품(40V/60V/80V/100V/150V)을 개발했다.

최근 전 세계적으로 전력 소비량이 증가함에 따라 전력의 유효 활용이 중요시되는 가운데, 기지국, 서버 등 산업기기 및 각종 모터에 있어서도 고효율화가 가속화되고 있다. 그리고 이러한 어플리케이션에 있어서 중내압 MOSFET는 다양한 회로에서 사용되고 있어, 각 메이커로부터 저손실화가 요구되고 있다. 그러나, MOSFET의 전력 손실로 이어지는 주요 파라미터인 ON 저항과 Qgd는, 일반적인 MOSFET의 경우 칩 사이즈 대비 ON 저항은 반비례하여 작아지고, Qgd는 비례하여 커지기 때문에 동시에 실현하기가 어려웠다. 로옴은 이러한 과제에 대응하여 프로세스의 미세화와 Cu 클립 접속 채용, 게이트 구조 개선을 통해 ON 저항과 Qgd를 모두 개선했다.

신제품은 프로세스의 미세화를 통한 소자 성능의 향상과 더불어 저항이 낮은 Cu(구리) 클립 접속 HSOP8/HSMT8 패키지를 채용함으로써, 기존품 대비 약 50％ 저감된 업계 최고 수준의 낮은 ON 저항(Ron) 2.1mΩ을 달성했다. 또한 게이트 구조의 개선을 통해, 일반적으로 ON 저항과 트레이드 오프 관계인 Qgd(게이트–드레인간 전하량)도 기존품 대비 약 40％ 저감했다(Ron · Qgd 모두 HSOP8 패키지, 60V 내압 제품의 Typ.값으로 비교). 이에 따라, 스위칭 손실 및 도통 손실을 저감할 수 있어 각 어플리케이션의 고효율 동작에 크게 기여한다. 고효율 동작의 일례로서, 산업기기용 전원 평가 기판에서 전원 효율을 비교한 결과, 정상 동작 시의 출력전류 범위에서 신제품은 업계 최고 수준※의 전원 효율(피크 시 약 95％)을 달성했다.

신제품은 2023년 1월부터 월 100만개의 생산 체제로 양산을 시작했으며 CoreStaff, Chip 1 Stop 등 온라인 부품 유통 사이트에서 구입이 가능하다.

관계자는 "앞으로도 로옴은 더 낮은 ON 저항을 실현한 MOSFET를 개발하여, 각종 기기의 저소비전력화에 기여함으로써 에너지 절약화를 통한 환경 보호 등 사회 과제 해결에 기여해 나갈 것"이라고 전했다.

전자신문인터넷 유은정 기자 (judy6956@etnews.com)