[일본] 도시바, 전력 손실을 낮춰 효율 개선하는 1200V SiC MOSFET 출시

도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지 코퍼레이션(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, 이하 ‘도시바’)이 1200V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET ‘TW070J120B’을 출시했다.

대용량 전원 장치를 비롯한 산업용 애플리케이션에 적합한 제품으로 19일 출하를 시작했다.

신소재 SiC를 이용한 파워 MOSFET인 TW070J120B은 기존 실리콘(Si) MOSFET이나 IGBT 제품에 비해 높은 전압 저항, 고속 스위칭, 낮은 온저항을 실현했다. 따라서 전력 소비량 감축과 시스템 다운사이징에 유용하다.

TW070J120B은 SiC MOSFET의 신뢰성을 개선한 도시바의 2세대 칩 디자인[1]으로 제작해 입력 커패시턴스와 게이트-입력 전하, 드레인투소스 온저항을 모두 낮췄다. 도시바의 1200V 실리콘 ‘절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)’와 비교해 턴오프 스위칭 손실과 스위칭 타임(폴 타임)을 각각 약 80%, 70% 줄였고 20A 이하[2]의 드레인 전류로 온전압 특성도 낮췄다.

TW070J120B는 게이트 임계 전압 범위가 4.2V에서 5.8V로 높아 오작동 위험(의도하지 않은 온/오프)을 낮췄다. 또 포워드 전압이 낮은 SiC 쇼트키 배리어 다이오드(SBD)를 통합해 전력 손실을 낮췄다.

TW070J120B는 대용량 AC-DC 컨버터, 광전지 인버터, 대용량 양방향 DC-DC 컨버터 등 산업용 애플리케이션에서 전력 손실을 줄여 효율을 높이는 한편 장비 사이즈를 줄이는 데 기여할 것으로 기대를 모은다.

주:
[1] 도시바 2020년 7월 30일 발간: “도시바의 새로운 기기 구조, SiC MOSFET 신뢰성 개선”
https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/company/news/news-topics/2020/07/mosfet-20200730-1.html
[2] 주위 온도 25°C

적용 제품

· 대용량 AC-DC 컨버터
· 광전지 인버터
· 대용량 양방향 DC-DC 컨버터

특징

· 2세대 칩 디자인 접목(SiC SBD 통합)
· 높은 전압, 낮은 입력 캐피시턴스, 낮은 총 게이트 전하, 낮은 온저항, 낮은 다이오드 포워드 전압, 높은 게이트 임계 전압:
VDSS=1200V, Ciss=1680pF(typ.), Qg=67nC(typ.), RDS(ON)=70mΩ(typ.), VDSF=-1.35V(typ.), Vth=4.2~5.8V
· 사용하기 쉬운 인핸스먼트형

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도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation) 개요

도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지는 신규 업체의 열정과 경험의 지혜를 결합한다. 2017년 7월 독립회사가 된 이후 대표적인 기기 회사들 가운데 입지를 확보하고 디스크리트 반도체, 시스템 LSI 및 HDD 분야에서 고객 및 사업 파트너들에게 탁월할 솔루션을 제공하고 있다.

도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지의 전 세계 2만4000여 직원들은 제품의 가치를 극대화하기 위해 최선을 다하고 가치와 새로운 시장의 동시 창출을 위해 고객들과의 긴밀한 협력을 강조한다. 연간 매출액이 현재 7500억엔(미화 68억달러)을 초과할 것으로 기대되며 회사는 모든 사람을 위해 더 나은 미래에 기여할 수 있기를 바란다. 

웹사이트: http://toshiba.semicon-storage.com/ap-en...