7종의 새로운 실리콘 카바이드(SiC) FET를 위한 7개의 핀

UnitedSiC (Qorvo)가 혁신적인 750V SiCFET를 D2PAK-7L SMT 패키지 출시를 통해서 새로운 애플리케이션 및 성능 표준을 제시합니다.

 

7이라는 숫자는 일주일의 7일이라는 의미부터 백설공주와 일곱 난쟁이에 이르기까지 고대부터 현재까지 전 세계인이 행운을 뜻하는 숫자로 받아들이고 있습니다. 많은 사람들이 '행운' 번호로 이 번호를 선택하며, D2PAK 반도체 패키지에 있어서도 매우 유용한 숫자입니다. 표준 D2PAK-3L패키지에 비하여 추가로 4개의 핀을 사용하게 되면 SiCFET의 실질적인 성능을 더욱 유연한 설계 옵션을 통해 극대화할 수 있습니다. 1핀은 부하 전류와 게이트 구동 간의 상호 작용을 방지하기 위해 켈빈 소스 연결에 사용되며, 또 다른 1핀은 게이트용이고 나머지 5핀은 소스에 대한 병렬 연결로 저항 과 리드 인덕턴스를 최소화합니다.

물론, D2PAK-7L의 '최고의' 특성은 낮은 높이의 SMT방식이라는 점에서 전력 밀도가 높은 AC/DC, DC/DC 및 인버터 제품의 최신 자동 조립 기법에 적합합니다. 이전의 제품 설계에서는 매우 큰 외부 방열판으로 열을 전도하는 동시에 고전압에서 사용할 수 있는 적절한 핀 간격을 위해서 TO-247과 같은 패키지를 사용해야 했습니다. 이러할 경우 너트 및 나사 고정 장치 및 솔더링을 위한 수작업이 필요로 한 단점이 있습니다. UnitedSiC의 새로운 D2PAK-7L 패키지는 은 소결 다이 어태치 및 진보된 웨이퍼 박형 기술을 통해, PCB 또는 수냉식 절연 금속 기판에서 뛰어난 방열성능을 보여줍니다. 실제로 이러한 패키지에 사용되는 Gen 4 750V 정격 SiC FET의 손실이 매우 낮기 때문에 PCB 패드만으로도 배터리 충전기 및 모터 드라이브와 같은 애플리케이션에서 매우 높은 파워 레벨까지 충분한 방열이 가능하게 합니다. UnitedSiC는 다양한 애플리케이션과 설계 비용에 부합하는 60 mΩ에서 9 mΩ까지 7종의 다양한 온저항 옵션을 갖춘 제품을 제공하고 있습니다. 참고로 경쟁사 제품 중 가장 근접한 사양은 11mΩ 수준으로서 UnitedSiC와는 차별화됩니다.

Figure 1: UnitedSiC D2PAK-7L S FET RDS(on) versus competition

UnitedSiC D2PAK-7L제품의 RDS(on)값 경쟁사 비교

D2PAK-7L 패키지는 TO-247 패키지에 비해 성능이 우수하며, 소스와 드레인 연결부 사이의 외부 간격이 개선되어 PCB 레이아웃이 용이하고 절연 이격 거리 요구 사항을 충족합니다. 패키지가 작아지면 본드 와이어 길이도 감소합니다. 이는 다이 R_DS(ON) 과 다이 크기가 계속 줄어들기 때문에 중요한 이점이 됩니다. 인덕턴스는 와이어 본드가 짧고 걸-윙 리드 길이의 루프가 작기 때문에 감소하며, 결과적으로 실리콘 카바이드 스위치 기술을 통해 고속 di/dt 속도로 인해 발생하는 전압 스파이크를 낮출 수 있습니다.

UnitedSiC 750V SiCFET 제품군의 D2PAK-7L 패키지를 도입하면 적은 회로 면적, 뛰어난 가성비 및 낮은 손실로 인하여 비용/성능에 민감한 새로운 애플리케이션을 최적화할 수 있습니다. 또한 낮은 인덕턴스, 켈빈 커넥션 및 750V 정격을 통한 내압 마진으로 내구성이 향상될 수 있습니다. 새로운 7종의 D2PAK-7L  제품군은 UnitedSiC가 제공하는무료 온라인 시뮬레이션 프로그램인 FET-Jet Calculator™를 통하여 부품의 효율, 손실, 온도 등의 수치를 손쉽게 직관적으로 평가할 수 있습니다.

7이 행운의 숫자이건 아니건, SiCFET 패키징에서 중요한 발전을 의미합니다. 귀하의 새로운 전원 설계에 있어서 이를 시도해 보세요.