로옴, GaN 디바이스 '8V 게이트 내압 기술' 개발 
로옴, GaN 디바이스 '8V 게이트 내압 기술' 개발 
  • 이나리 기자
  • 승인 2021.04.08 17:39
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기지국, 데이터센터용 전원의 저전력 · 소형화 기여

로옴이 질화갈륨(GaN) 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT)용 8V 게이트 내압 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

GaN 디바이스는 실리콘 디바이스 대비 저 ON 저항치와 고속 스위칭 성능이 우수하다. 이런 특성으로 기지국이나 데이터 센터 등 각종 스위칭 전원의 저소비전력화 및 소형화를 위해 사용이 늘고 있다. 그러나 게이트 소스 정격전압이 낮고 스위칭 시에 정격을 넘는 오버슈트 전압이 발생한다는 점은 디바이스의 신뢰성에 큰 문제로 꼽힌다. 

로옴은 독자적인 구조를 통해 게이트 - 소스 정격전압을 일반적인 6V에서 8V로 높이는데 성공했다. 고효율이 요구되는 GaN 디바이스 채용 전원 회로의 설계 마진을 향상시켰다. 또 낮은 기생 인덕턴스로 디바이스의 성능을 최대화했다.

동시에 기판 실장이 용이하고 방열성도 우수한 전용 패키지도 함께 개발했다. 기존의 실리콘 디바이스를 대체해 사용할 때 실장 공정에서의 핸들링이 용이하다. 기존 패키지에서 55% 저감함으로써, 고주파 동작을 전재로 한 회로 설계에서 디바이스의 성능을 최대화시킬 수 있다.

GaN 디바이스는 데이터 센터, 기지국 등의 48V 입력 강압 컨버터 회로, 기지국 파워 앰프부의 승압 컨버터 회로, D급 오디오 앰프, 라이다(LiDAR) 구동 회로, 포터블 기기용 무선 충전 회로 등에 활용 가능하다. 

로옴은 "기존 GaN 디바이스의 오랜 과제였던 게이트 - 소스 정격전압을 높이는 기술을 개발함으로써, 각종 어플리케이션에 대해 더욱 폭넓은 파워 솔루션 제안이 가능하게 됐다"고 전했다. 

본 기술을 사용한 GaN 디바이스의 샘플은 올해 9월 출하될 예정이다.

게이트 - 소스 정격전압 비교
게이트 - 소스 정격전압 비교

 



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