์†”๋ฃจ์…˜ ์ฐพ๊ธฐ ๊ธฐ์ˆ  ์ง€์›

SiC MOSFET ์ „์› ์Šค์œ„์น˜ ๊ตฌ๋™

ํญ๋„“์€ SCALE ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ œํ’ˆ์œผ๋กœ SiC MOSFET ํŒŒ์›Œ ์Šค์œ„์น˜ ์ œ์–ด

๊ทธ๋ฆผ 1. SiC MOSFET์˜ ์žฅ์ 

์‹ค๋ฆฌ์ฝ˜ ์นด๋ฐ”์ด๋“œ(SiC) MOSFET์€ ๊ณ ์ „๋ ฅ ์ธ๋ฒ„ํ„ฐ ์• ํ”Œ๋ฆฌ์ผ€์ด์…˜์˜ ์Šค์œ„์นญ ์„ฑ๋Šฅ์„ ์ด๋™ ํ–ฅ์ƒ์‹œ์ผœ ๋†’์€ ํ•ญ๋ณต ์ „๊ณ„ ๊ฐ•๋„์™€ ์บ๋ฆฌ์–ด ์ด๋™ ์†๋„๋ฅผ ์ œ๊ณตํ•˜๋Š” ๋™์‹œ์— ์จ๋ฉ€ ์„ฑ๋Šฅ์„ ํ–ฅ์ƒ์‹œํ‚ต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ SiC๋Š” ๋ณด๋‹ค ์†Œํ˜•ํ™”๋œ ์„ค๊ณ„์—์„œ ๋” ๋น ๋ฅธ ํšŒ๋กœ ๋‹จ๋ฝ ๋ณดํ˜ธ๋ฅผ ํ•„์š”๋กœํ•˜๋ฉฐ ๋‹ค์–‘ํ•œ SiC ์•„ํ‚คํ…์ฒ˜์—์„œ ๋‹ค์–‘ํ•œ ์ „์••์„ ์ง€์›ํ•ด์•ผ ํ•˜๋Š” ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ๊ณ ์œ ์˜ ๋ฌธ์ œ๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

SCALE-iDriver SiC MOSFET ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ IC

PI์˜ ์ƒˆ๋กœ์šด SIC1182K SCALE-iDriver IC๋Š” ์™ธ๋ถ€ ๋ถ€์ŠคํŠธ ์Šคํ…Œ์ด์ง€ ์—†์ด ์‚ฌ์šฉ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ์ตœ๊ณ  ํ”ผํฌ-์ถœ๋ ฅ ๊ฒŒ์ดํŠธ ์ „๋ฅ˜๋ฅผ ์ œ๊ณตํ•˜๋Š” ๊ณ ํšจ์œจ ๋‹จ์ผ ์ฑ„๋„ SiC MOSFET ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ค๋Š˜๋‚ ์˜ SiC MOSFET ์š”๊ตฌ ์‚ฌํ•ญ์˜ ๋ฒ”์œ„์™€ ์ผ์น˜ํ•˜๋Š” ๋‹ค์–‘ํ•œ ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ธŒ ์ „์••์„ ์ง€์›ํ•˜๋„๋ก ๊ตฌ์„ฑํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

SCALE-2, SCALE-2+ ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ฝ”์–ด ๋ฐ SCALE-iDriver ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ IC

IGBT ๋ฐ MOSFET๊ณผ ๊ฐ™์€ ๊ธฐ์กด์˜ Si ๊ธฐ๋ฐ˜ ํŒŒ์›Œ ๋””๋ฐ”์ด์Šค๋ฅผ ๊ตฌ๋™ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ ์™ธ์—๋„ SCALE-iDriver ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ IC์™€ SCALE-2 ๋ฐ SCALE-2+ ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ฝ”์–ด๋Š” SiC MOSFET ํŒŒ์›Œ ์Šค์œ„์น˜๋ฅผ ๊ตฌ๋™ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ œํ’ˆ

  • SIC1182K - SiC MOSFET ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„
  • SCALE-iDriver - ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ IC
  • 2SC0115T-12 - SCALE-2+ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ฝ”์–ด
  • 2SC0435T-17 - SCALE-2+ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ฝ”์–ดํ”Œ๋ž˜๋„ˆ
  • ํŠธ๋žœ์Šคํฌ๋จธ๊ฐ€ ์žˆ๋Š” 1SC2060P-17 - SCALE-2 ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ฝ”์–ดํ”Œ๋ž˜๋„ˆ
  • ํŠธ๋žœ์Šคํฌ๋จธ๊ฐ€ ์žˆ๋Š” 2SC0650P-17 - SCALE-2 ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ฝ”์–ด
  • 2SC0535T-17 - SCALE-2 ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ฝ”์–ด
  • 2SC0635T-45 - SCALE-2 ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ์ฝ”์–ด

SiC, ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„์— ๋Œ€ํ•œ ๊ณ ์œ ํ•œ ๊ณผ์ œ ์ œ์‹œ

๊ณต๊ธ‰์—…์ฒด์™€ ์„ธ๋Œ€๊ฐ€ ๋‹ค๋ฅธ SiC MOSFET ์Šค์œ„์น˜๋Š” ๊ฒŒ์ดํŠธ ํ„ด์˜จ ๋ฐ ํ„ด์˜คํ”„ ์ „์•• ์ˆ˜์ค€์— ๋Œ€ํ•œ ์š”๊ตฌ ์‚ฌํ•ญ์ด ๋‹ค๋ฆ…๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, ์ผ๋ถ€ ์žฅ์น˜๋Š” 15V / -10V๋กœ ์ž‘๋™ํ•˜์ง€๋งŒ ๋‹ค๋ฅธ ์žฅ์น˜๋Š” 19V / -6V์—์„œ ์ž‘๋™ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ๊ฒŒ์ดํŠธ ์†Œ์Šค ์•ˆ์ „ ์ž‘๋™ ์˜์—ญ์„ ์ดˆ๊ณผํ•˜์ง€ ์•Š๋„๋ก ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์ผ๋ถ€ ์žฅ์น˜๋Š” ๋ ˆ๊ทค๋ ˆ์ด์…˜๋œ ํ„ด์˜จ ์ „์••์ด ํ•„์š”ํ•˜์ง€๋งŒ ๋‹ค๋ฅธ ์žฅ์น˜๋Š” ๋ ˆ๊ทค๋ ˆ์ด์…˜๋œ ๋งˆ์ด๋„ˆ์Šค ํ„ด์˜คํ”„ ์ „์••์ด ํ•„์š”ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

SCALE ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„๋ฅผ ๋‹ค๋ฅธ ์š”๊ตฌ ์‚ฌํ•ญ์— ๋งž๊ฒŒ ์กฐ์ •ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๊ฒŒ์ดํŠธ ํ„ด์˜จ ๋ฐ ํ„ด์˜คํ”„ ๋ ˆ๋ฒจ ๊ด€๋ จ ํ”Œ๋Ÿฌ์Šค ๋ฐ ๋งˆ์ด๋„ˆ์Šค ์ „์•• ๋ ˆ์ผ์— ๋Œ€ํ•œ ์ „์•• ํŒŒํ‹ฐ์…”๋‹ ์ œ์–ด(VEE ๋ ˆ๊ทค๋ ˆ์ดํ„ฐ)๋ฅผ ๋ฌด์‹œํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ž์„ธํ•œ ๋‚ด์šฉ์€ ์• ํ”Œ๋ฆฌ์ผ€์ด์…˜ ๋…ธํŠธ AN-1601์„ ์ฐธ์กฐํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค.

๊ทธ๋ฆผ 2. SCALE-iDriver๋Š” VGS ์š”๊ตฌ ์‚ฌํ•ญ์— ๋งž๊ฒŒ ๋“œ๋ผ์ด๋ธŒ๋ฅผ ์กฐ์ •ํ•˜์—ฌ ๋‹ค์–‘ํ•œ SiC MOSFET์„ ์ง€์›ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

 

 


2SC0115T 2SC0435T

๊ทธ๋ฆผ 3. VEx / VEE ํ•€์ด ํ‘œ์‹œ๋œ ๋‹ค๋ฅธ SCALE ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„ ๊ณ ์ •

 

 

SCALE ๊ฒŒ์ดํŠธ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„๋กœ Sic MOSFET์„ ๊ตฌ๋™ํ•ด์•ผ ํ•˜๋Š” ์ด์œ ?

  • ์™ธ๋ถ€ VEE ํšŒ๋กœ๋กœ ์กฐ์ • ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ๊ฒŒ์ดํŠธ ์ „์••
  • <= 2ฮผs ํšŒ๋กœ ๋‹จ๋ฝ ์‘๋‹ต ์‹œ๊ฐ„
  • ๋†’์€ ์ถœ๋ ฅ ์ „๋ฅ˜ ์šฉ๋Ÿ‰
  • ๋†’์€ ์ ˆ์—ฐ ์šฉ๋Ÿ‰
  • dv/dt ํ”ผ๋“œ๋ฐฑ์„ ํ†ตํ•œ ํ–ฅ์ƒ๋œ ์•กํ‹ฐ๋ธŒ ํด๋žจํ•‘
  • ์ตœ๋Œ€ 500kHz์˜ ๋†’์€ ์Šค์œ„์นญ ์ฃผํŒŒ์ˆ˜
  • ์ตœ๋Œ€ 4.5kV์˜ SiC MOSFET ํ•ญ๋ณต ์ „์••
  • ๋†’์€ MTBF/๋‚ฎ์€ FIT ๋น„์œจ
  • MOSFET ๋ชจ๋“ˆ์˜ ๋ณ‘๋ ฌ ๋ฐฐ์น˜
  • ๋ชจ๋“  SiC MOSFET ์„ค๊ณ„์— ์ ํ•ฉ
๊ทธ๋ฆผ 4. SiC MOSFET ํšŒ๋กœ ๋‹จ๋ฝ ๊ฐ์ง€ ์„ค์ •
 

 

SIC1182K์˜ ํฌ๊ด„์ ์ธ ๋ณดํ˜ธ ๊ธฐ๋Šฅ

  • SiC ํ–ฅ์ƒ๋œ ์•กํ‹ฐ๋ธŒ ํด๋žจํ•‘
  • ์ดˆ๊ณ ์† ํšŒ๋กœ ๋‹จ๋ฝ ๋ชจ๋‹ˆํ„ฐ๋ง
  • ๊ณผ์ „๋ฅ˜ ๊ณ ์žฅ ํ„ด์˜คํ”„
  • 1์ฐจ์ธก ๋ฐ 2์ฐจ์ธก ์ €์ „์•• ๋ก์•„์›ƒ(UVLO)
๊ทธ๋ฆผ 5. SIC1182K ๋ณดํ˜ธ ๊ธฐ๋Šฅ