로옴 “자동차 시장 핵심은 SiC 파워 디바이스, 우리가 리딩 컴퍼니”

  • 2020-07-07
  • 신윤오 기자, yoshin@elec4.co.kr

차량용 메인 인버터에 최적인 SiC 파워 디바이스 제공 가능해



로옴이 주력하는 자동차 시장에 있어서, 가장 중요한 것은 파워 분야이며 그 중심에는 SiC 파워 디바이스가 있다.

2010년에 세계 최초로 SiC MOSFET의 양산을 시작한 이래, 2015년에는 세계 최초로 Trench 구조를 채용한 SiC MOSFET의 양산도 시작하는 등, 로옴은 SiC 파워 디바이스의 리딩 컴퍼니로서 세계 최첨단 제품의 개발을 추진하고 있다.

특히 최근(6월 17일)에 신제품 ‘제4세대 SiC MOSFET’를 발표했다. 단락 내량 시간을 악화시키지 않고 업계 최고의 낮은 ON 저항을 실현함으로써, 차량용 메인 인버터에 최적인 SiC 파워 디바이스도 제공 가능해졌다. 또한, 로옴은 Si 파워 MOSFET 및 IGBT 등 Si 파워 디바이스와 더불어, 각종 파워 디바이스의 성능을 최대한으로 발휘시킬 수 있는 게이트 드라이버, 션트 저항 등 주변 부품의 라인업 강화를 추진하고 있다.

SiC를 중심으로 한 파워 디바이스와 구동 IC를 일괄하여 검증할 수 있는 WEB 시뮬레이션 툴 뿐만 아니라, ‘메인 인버터’ ‘DC/DC 컨버터’ ‘온 보드 차저’ ‘전동 컴프레서’ 등의 각종 애플리케이션에 최적인 파워 솔루션을 제공함으로써, 고객이 개발하는 xEV의 고효율화 및 소형화에 기여해 나갈 계획이다.

자동차용 기능 안전 국제 규격 인증받아

ADAS 및 자동 운전 기술의 본격화에 따라, 기능 안전에 대한 대책도 중요시되고 있다. 로옴은 업계를 선두하여 2017년부터 기능 안전에 대응하는 LCD 패널 칩 세트를 제공하여, 전 세계에서 호평을 받고 있다. 2018년에는 자동차용 기능 안전 국제 규격 「ISO 26262」의 프로세스 인증을 취득하였으며, 2019년에는 업계 최초로 자가 진단 기능을 내장한 전원 감시 IC를 출시하는 등, 반도체 메이커로서 기능 안전에 대응하는 최첨단 제품을 적극 전개하고 있다.


 Best Product 3 

1. 차량용 메인 인버터 등으로의 보급 가속화



최고의 낮은 ON 저항 실현한 제4세대 SiC MOSFET


로옴(ROHM)는 메인 인버터를 비롯한 자동차 파워 트레인 시스템 및 산업기기용 전원에 최적인 ‘1200V 제4세대 SiC MOSFET’를 개발했다.

파워 반도체는, ON 저항을 저감하면 단락 내량 시간이 짧아지는 트레이드 오프 관계가 있어, SiC MOSFET의 낮은 ON 저항화와 단락 내량 시간을 동시에 확보하기 어려웠다. 이번에 개발한 신제품은 독자적인 더블 트렌치 구조를 더욱 진화시킴으로써, 단락 내량 시간을 악화시키지 않고 트레이드오프 관계를 개선하여, 기존품 대비 단위 면적당 ON 저항을 약 40% 저감했다.

또한 스위칭 시의 과제였던 기생 용량※4을 대폭 삭감함으로써 기존품 대비 스위칭 손실을 약 50% 삭감하는데 성공했다. 이와 같이 낮은 ON 저항, 고속 스위칭을 겸비한 제4세대 SiC MOSFET는 차량용 인버터 및 각종 스위칭 전원 등 다양한 애플리케이션의 극적인 소형화 및 저소비전력화에 기여한다.


2. 고방열 구조 채용으로 자동차, 산업기기의 공간 절약화에 기여


최고의 정격전력 4W 실현한 션트 저항기


정격전력 4W(단자 온도 TK=90℃ 시) 보증을 실현한 션트 저항기(GMR50)는 자동차 및 산업기기에서 사용하는 모터, 전원 회로의 전류 검출 용도에 최적이며, 소형 사이즈(5.0×2.5mm)가 특징이다.

이 제품은 전극 구조의 개선과 소자 설계의 최적화를 통해, 기판으로의 방열성을 높이는데 성공했다. 동일한 4W 정격전력의 일반품 대비, 39%의 실장 면적 삭감이 가능해졌다. 또한, 과전류 부하에 대한 내구성이 높아, 정격전력을 초과하는 예상치 못한 부하가 인가된 경우에도 안정적인 전류 검출 정밀도가 유지되어 기기의 신뢰성 향상에도 기여한다.


3. 클라우드 환경에서 솔루션 회로 간단히 검증


SiC 파워 디바이스와 구동 IC의 일괄 검증 가능한 Web 시뮬레이션 툴


Web 시뮬레이션 툴 ‘ROHM Solution Simulator’는 자동차 및 산업기기 등의 전자 회로 설계자 및 시스템 설계자를 위해, 파워 디바이스(파워 반도체)와 구동 IC, 전원 IC 등을 솔루션 회로 상에서 일괄적으로 검증할 수 있다.

로옴 공식 Web 사이트 상에서 동작하는 전자 회로 시뮬레이션 툴은 부품 선정 및 디바이스 단품 검증 등의 개발 초기 단계부터 시스템 레벨의 검증 단계까지 폭넓게 Web 상에서 시뮬레이션할 수 있다.

로옴이 제공하는 SiC 디바이스 등의 파워 디바이스 제품과 구동 IC?전원 IC 등의 IC 제품을, 실제 환경에 가까운 솔루션 회로에서 빠르고 간단하게 일괄 검증할 수 있어, 어플리케이션 개발의 대폭적인 공정 및 시간 삭감에 기여한다. 또한, 이 시뮬레이터는 전자 설계 자동화 소프트웨어 업계의 유명 기업으로, 자동차 업계와 산업기기 업계에서 폭넓은 실적을 보유한 Mentor, a Siemens Business의 시뮬레이션 플랫폼 「SystemVision Cloud (SVC)」를 채용하여 개발했다.
 

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