무선통신 및 전력 솔루션의 세계적 선도 기업인 코보(Qorvo®)가 가장 낮은 온저항으로 기계식 차단기보다 탁월한 성능을 제공하는 4mΩ SiC JFET을 출시하며, 반도체 차단기(SSCB) 기술의 혁신적 전진을 거뒀다.

코보는 콤팩트한 표면실장 TOLL(TO-leadless) 패키지를 적용한 750V 4mΩ 실리콘 카바이드(SiC) JFET을 출시했다고 15일 밝혔다.

이 디바이스는 낮은 저항, 뛰어난 열 성능, 작은 크기, 신뢰성을 중시하는 반도체 차단기(solid-state circuit breakers, SSCB) 같은 회로 보호 애플리케이션을 위해 특별히 설계됐다.

코보의 UJ4N075004L8S는 표준 디스크리트 패키지로 제공되는 650V∼750V 전력대 디바이스 중에서 가장 낮은 온 저항(RDS(on))을 제공한다.

이처럼 온 저항이 낮기 때문에 열 발생을 현저히 감소시킬 뿐 아니라, 콤팩트한 TOLL 패키지라는 점까지 더해 경쟁 디바이스보다 40% 더 작은 솔루션 크기를 가능하게 한다.

코보의 전원 디바이스는 4mΩ의 극히 낮은 온 저항으로 경쟁 Si MOSFET, SiC MOSFET, GaN 트랜지스터보다 4∼10배 낮다.

따라서 더 높은 효율을 가능하게 하고 전력 손실을 줄인다.

750V 정격은 전압 트랜션트를 관리할 수 있도록 다른 기술들보다 100∼150V 더 높은 향상된 설계 마진을 제공한다.

TOLL 패키지는 동급의 D2PAK 패키지와 비교해서 풋프린트는 30% 더 작고 높이는 절반이기 때문에 반도체 차단기 같은 공간 제약적 애플리케이션에 적합하다.

접합부 대 케이스의 업계 선도적인 0.1C/W 열 저항은 효과적인 열 방출을 가능하게 한다.

높은 쪽 전류 정격은 최대 144°C 케이스 온도까지 120A DC이고, 0.5ms 동안 588A 펄스형 전류이다. 그러므로 트랜션트 과부하에 대한 견고성과 내성을 높인다.

기존 회로 차단기와 비교할 때, 코보 SSCB는 결함 차단이 수 마이크로초로 기계식 차단기의 수 밀리초보다 훨씬 더 빠르고, 시스템 안정성을 향상시키며, 장비 손상을 방지한다는 여러 이점들을 제공한다.

뿐만 아니라 아크를 발생시키지 않고, 회전 접점이 없으므로 마모를 일으키지 않으며, 작동 수명도 더 길다.

코보 SiC 전원 제품 사업부의 라마난 나타라잔(Ramanan Natarajan) 제품 라인 마케팅 디렉터는 “UJ4N075004L8S를 출시함으로써 코보는 SiC 전원 디바이스에 있어서 계속해서 혁신을 선도하고, 초소형 풋프린트로 RDS(on)이 극히 낮은 FET을 제공함으로써 회로 보호 같은 애플리케이션이 부상할 수 있는 촉매 역할을 하게 됐다”며 “SSCB 시장은 빠르게 성장하고 있으며, 코보의 이 최신 제품은 이 기술의 진화에 있어서 중대한 전기를 마련했다”고 말했다.

코보의 JFET은 고도로 견고한 디바이스로서 회로 보호의 과제들을 충족하기에 적합하며, 회로 결함 시에 극히 높은 쇄도 전류(inrush currents)를 턴오프할 수 있도록 한다. 코보의 이 새로운 JFET은 어떠한 성능 저하나 파라미터 변동을 일으키지 않고서 높은 순간 접합부 온도를 견딜 수 있다.

또한 이 JFET의 ‘normally-on’ 특성은 스위치가 디폴트로 온(on) 상태이고 결함 시에 턴오프 상태가 되는 경우에 시스템에 매끄럽게 통합될 수 있게 한다.

TOLL 패키지를 적용한 코보의 이 750V 4mΩ SiC JFET은 반도체 차단기 기술에 있어서 중대한 진전을 의미하는 것으로서, 기존 기계식 차단기와 여타 반도체 솔루션에 비해서 더 뛰어난 성능, 효율, 설계 유연성을 제공한다.

UJ4N075004L8S는 현재 샘플 공급이 이뤄지고 있으며 2024년 4분기에 본격적인 양산에 들어간다.

이와 더불어 750V 5mΩ 및 1,200V 8mΩ 정격을 비롯한 추가적인 JFET 옵션들을 제공하며, 제품은 모두 TO-247 패키지로 공급된다.

이 혁신적인 전원 기술과 제품 사양에 관한 더 자세한 정보는 UJ4N075004L8S에서 확인할 수 있다.