DOT-247, TO-247 패키지 2개 연결해 낮은 ON 저항화 실현
로옴(ROHM) 주식회사는 PV 인버터 및 UPS, 반도체 릴레이 등의 산업기기용 어플리케이션에 적합한 2in1 구성의 SiC 모듈(DOT-247)을 개발했다. 파워 디바이스에서 널리 보급되어 있는 TO-247의 범용성을 유지함과 동시에 높은 설계 자유도와 전력 밀도를 실현할 수 있다고 업체 측은 밝혔다.
DOT-247은 TO-247 패키지를 2개 연결한 형상으로, TO-247로는 구조상 실현이 어려웠던 대형 칩의 탑재와 독자적인 내부 구조를 통해 낮은 ON 저항화를 실현했다. 또한, 패키지 구조의 최적화로 TO-247 대비 열 저항을 약 15％, 인덕턴스를 약 50% 저감했다. 이에 따라 Half-bridge 구성에 있어서 TO-247을 사용하는 경우보다 2.3배 높은 전력 밀도를 달성하여, 동등한 전력 변환 회로를 약 절반에 해당하는 체적으로 실현할 수 있다.
DOT-247을 채용한 신제품은 Half-bridge, Common-Source의 2종류로 토폴로지를 라인업하여 NPC 회로 및 DC-DC 컨버터 등 다양한 회로 구성에 대응 가능하다. 이와 같이, 여러 개의 디스크리트 제품을 탑재한 전력 변환 회로를 채용함으로써, 부품수 및 실장 면적을 삭감하여 어플리케이션의 소형화와 실장 공수, 설계 공수 삭감에 크게 기여한다.
현재 PV 인버터에서는 2레벨 인버터가 주류로 사용되고 있지만, 고전압화 요구에 따라 3레벨 NPC나 3레벨 T-NPC, 5레벨 ANPC와 같은 멀티 레벨 회로의 수요가 높아지고 있다. 이러한 회로의 스위칭 부분에는 'Half-bridge'나 'Common-Source'와 같은 토폴로지가 혼재되어 있기 때문에, 기존의 SiC 모듈로 대응하기 위해서는 커스텀 제품이 필요한 경우가 많다.
로옴은 이러한 과제에 대응하여 멀티 레벨 회로의 최소 구성 단위인 상기 2종류의 토폴로지를 2in1 모듈화했다. 차세대 전력 변환 회로에 대응 가능한 유연성을 지님과 동시에 디스크리트 제품보다 회로를 소형화할 수 있다.
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