600V SJ-MOSFET : R60xxJNx 시리즈：업계 최고 속도의 역회복 시간, 설계 자유도를 향상시키는 「PrestoMOS™」

로옴의 독자적인 라이프 타임 제어 기술을 활용하여, 업계 최고 속도*의 역회복 시간 (trr)을 실현한 로옴의 독자적인 Super Junction MOSFET인 PrestoMOS™ (프레스토모스)는 에어컨 및 인버터 어플리케이션의 정상 동작 시 저소비전력화에 기여함으로써, IGBT의 대체품으로 높은 평가를 받고 있습니다.

*2019년 3월 로옴 조사

기존 라인업에, 새롭게 개발한 「R60xxJNx 시리즈」 30기종을 추가하였습니다. 하기는 신 시리즈의 특징입니다.

• ・업계 최고 속도의 역회복 시간 (trr) 실현. IGBT 대비 경부하 시의 전력 손실 약 58% 저감.
• ・손실 증가의 원인이 되는 셀프 턴 온 현상이 발생하지 않는 설계.
• ・보디 다이오드의 특성을 최적화하여, 소프트 리커버리 지수 개선. 오동작의 원인이 되는 노이즈 저감.

이러한 특징을 통해, 어플리케이션에서의 손실을 저감함과 동시에, 회로의 최적화가 용이해짐에 따라 설계의 자유도가 향상됩니다.

업계 최고 속도의 역회복 시간 (trr) 실현. IGBT 대비 경부하 시의 전력 손실 약 58% 저감

에어컨 및 냉장고를 비롯한 백색가전의 모터 구동용으로는 인버터 회로가 사용되며, 그 스위칭 소자에는 IGBT가 사용되고 있습니다. 그러나, 최근의 에너지 절약 요구의 일환으로, 정상 동작 시의 저소비전력화가 과제로 떠오르고 있습니다. 로옴은 2012년에 처음으로 업계 최고 속도의 역회복 특성을 지닌 파워 MOSFET인 PrestoMOS™를 시장에 투입하여, 정상 동작 시의 저소비전력화와 같은 과제에 대해 매우 높은 평가를 받고 있습니다.

손실 증가의 원인이 되는 셀프 턴 온 현상이 발생하지 않는 설계

구조상 MOSFET에 존재하는 기생 용량을 최적화함으로써, 스위칭 시의 게이트 전압 상승을 20% 삭감하였습니다. 또한, MOSFET ON의 임계치 (Vth)를 약 1.5배로 확대하여, 셀프 턴 온 현상이 발생하기 어렵도록 설계하였습니다. 손실의 원인 중 하나인 게이트 저항치를 최적화하여 손실을 저감할 수 있습니다.

리커버리 특성을 개선하여, 오동작의 원인이 되는 노이즈 저감

일반적으로 SJ-MOSFET의 보디 다이오드에 있어서 리커버리 특성은 하드 리커버리입니다. R60xxJNx 시리즈는 구조를 최적화함으로써, 기존품 대비 소프트 리커버리 지수를 30% 개선하여, 업계 최고 속도의 역회복 시간 (trr)을 유지함과 동시에, 노이즈를 저감시키는데 성공하였습니다. 이에 따라, 설계 시의 게이트 저항 등을 통한 노이즈의 최적화가 용이해집니다.

하기는 R60xxJNx 시리즈의 라인업입니다.

Package
		TO-252 (DPAK) [SC-63]	TO-263 (LPT(S) D2PAK) [SC-83]	TO-220FM	TO-247
Ron typ (mΩ)	1100	R6004JND3	R6004JNJ	R6004JNX
	720	R6006JND3	R6006JNJ	R6006JNX
	600	R6007JND3	R6007JNJ	R6007JNX
	450	R6009JND3	R6009JNJ	R6009JNX
	350		R6012JNJ	R6012JNX
	220		R6018JNJ	R6018JNX
	180		R6020JNJ	R6020JNX	R6020JNZ4
	140			R6025JNX	R6025JNZ4
	110			R6030JNX	R6030JNZ4
	90				R6042JNZ4
	64				R6050JNZ4
	45				☆R6070JNZ4

☆개발중

※본 기사는 2019년 6월 시점의 내용입니다.