트랜스폼(Transphorm)이 전력 반도체 산업을 대표하는 IEEE 콘퍼런스 ‘국제 전력 반도체 기기·IC 심포지엄(ISPDS)’에서 1200V GaN 기기 연구·개발(R&D) 결과를 공개할 예정이라고 발표했다.

트랜스폼의 1200V GaN 기기는 동급 온저항 SiC MOSFET보다 99% 이상 뛰어난 효율성과 성능을 제공한다. 트랜스폼은 ARPA-E 서킷(ARPA-E CIRCUITS) 프로그램의 재정 지원을 받아 전기차 모빌리티, 인프라 전력 시스템, 산업 및 재생 에너지 시스템용으로 1200V GaN 기기를 개발하고 있다. 1200V GaN 기기는 다른 GaN 공급업체들과 달리 광범위한 산업 전반에 걸쳐 45W에서 1만kW 이상에 이르는 다양하고 폭넓은 전력을 뒷받침하는 트랜스폼의 역량을 더욱 높여 줄 이정표적 제품이다.

트랜스폼은 5월에 있을 ISPSD 프레젠테이션에서 1200V GaN 기기에 대한 세부 정보와 성능 분석 결과를 공개할 예정이다. 트랜스폼은 하드-스위치 동기 승압 하프 브리지 토폴로지를 통해 성능을 분석했다. TO-247 패키지로 구성한 1차 1200V GaN 기기의 RDS(on)은 70mΩ으로 스케일링이 쉬워 저항을 낮추되 출력 준위를 높일 수 있다. 초기 결과에 따르면 항복 전압이 1400V가 넘고, 누설 전류는 현저히 낮았다.

우메시 미쉬라(Umesh Mishra) 트랜스폼 공동설립자 겸 최고기술책임자는 “우리 엔지니어들이 트랜스폼의 독보적인 수직 통합 역량을 바탕으로 다시 한번 GaN 가능성의 한계를 뛰어넘었다. 트랜스폼의 목표는 안정적인 초고전압 GaN 제품을 출시해 전력 시스템을 개발하는 고객의 선택지를 넓히는 것이다. 1200V GaN FET를 활용하면 SiC 솔루션보다 디자인 가용성, 비용 효율성, 성능이 일제히 뛰어난 전력 시스템을 개발할 수 있다. 1200V GaN FET는 GaN 전력 전자 업계에 중요한 이정표가 될 것”이라고 말했다.

현재 시중에서 구할 수 있는 고전력 GaN 트랜지스터는 대부분 600~650V이며, 900V GaN 기기는 트랜스폼의 제품이 유일하다. 트랜스폼은 핵심 제품 포트폴리오이자 TO-XXX와 PQFN 패키지로 알려진 ‘normally-off형’ 650V 기기를 통해 여느 GaN 공급업체보다 더 많은 전력 애플리케이션을 뒷받침한다.

또한 고객이 높은 전력 밀도 및 효율성, 낮은 변환 손실 및 시스템 비용 등 GaN 특유의 이점을 살리고, 동급 e-GaN이나 SiC 옵션보다 설계와 구동이 쉬운 안정적인 기기로 일할 수 있도록 지원한다. 1200V FET의 성능을 실제로 구현하면 SiC 솔루션에 의존해 온 까다로운 고성능 전력 시스템 애플리케이션을 뒷받침할 수 있기 때문에 트랜스폼의 포트폴리오는 물론 시장 기회가 크게 확대될 것으로 예상된다.