Toshiba는 효율을 높이고 크기를 줄인 산업용 친환경 에너지 애플리케이션을 위한 3세대 실리콘 카바이드(SiC) 650V 및 1200V MOSFET을 출시했습니다.

650V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET

이 고효율 다목적 제품들은 서버, 데이터센터 및 통신 장비용 스위치 모드 전원공급장치(SMPS) 및 무정전 전원공급장치(UPS) 등 까다로운 애플리케이션에서 다양하게 사용될 수 있습니다.

또한 태양광(PV) 인버터를 포함해 재생에너지와 전기자동차(EV) 충전에서 사용되는 양방향 DC-DC 컨버터 분야의 애플리케이션에도 적용될 수 있습니다.

새로운 TW015N65C, TW027N65C, TW048N65C, TW083N65C, TW107N65C는 Toshiba의 첨단 3세대 SiC 공정을 기반으로 2세대 디바이스에서 사용된 셀 구조를 최적화했습니다.

이러한 발전으로 인해 제품의 드레인 소스 On 저항(RDS(on)) 및 게이트-드레인 부하(Qg)로 계산된 핵심 성능 지수(FoM)에서 정적 손실과 동적 손실이 약 80% 개선되었습니다. 이처럼 손실이 크게 줄면 전력 밀도가 더 높고 가동 비용이 더 낮은 전력 솔루션 개발이 가능해집니다.

초기 디바이스에서 흔했던 것처럼, 새로운 3세대 MOSFET도 내장 SiC 쇼트키 장벽과 -1.35V(typ.)의 낮은 순방향 전압(VF)으로 RDS(on)의 변동폭을 억제하여 신뢰성이 향상됩니다.

새로운 디바이스는 최대 100A의 전류 (ID)를 처리할 수 있고 15mΩ의 낮은 RDS(on) 값이 특징입니다. 모든 장치는 산업용 표준 TO-247 패키지에 담겼습니다.

1200V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET

1200V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET은 Toshiba의 3세대 SiC 기술을 활용하여 고전압 산업용 애플리케이션의 에너지 효율을 높여줍니다.

EV 충전 스테이션, 태양광 인버터, 산업용 전원공급장치, 무정전 전원공급장치(UPS), 양방향 또는 하프 브리지 DC-DC 컨버터 등의 장비에 사용됩니다.

On 저항 x 게이트 드레인 부하(RDS(on) x QGD) 성능 수치를 80% 이상 개선한 Toshiba의 최신 SiC 기술로 전력 변환 토폴로지의 전도 성능과 스위칭 성능이 모두 높아졌습니다.

또한 새로운 디바이스에는 과거 세대에서 이미 입증된 혁신적인 내장 쇼트키 장벽 다이오드(SBD)가 포함되었습니다. 내장 SBD는 내부 기생 효과를 극복하고 안정적인 디바이스 RDS(on)을 유지함으로써 SiC MOSFET의 신뢰성을 개선합니다.

또한 -10V ~ 25V의 여유로운 최대 게이트-소스 전압 범위를 갖고 있어서 다양한 회로 설계와 응용 조건에서 작동할 수 있는 유연성도 갖추고 있습니다. 게이트-임계치 전압(VGS(th)) 범위는 3.0V ~ 5.0V로 예상 가능한 스위칭 성능과 최소 드리프트를 보장하며, 간단한 게이트 드라이버 설계가 가능합니다.

이번에 출시된 3세대 SiC MOSFET은 TW015N120C, TW030N120C, TW045N120C, TW060N120C, TW140N120C로 구성됩니다. 장치의 RDS(on) 값은 15mΩ ~ 140mΩ(일반, @ VGS = 18V)이고, 드레인-전류 정격 범위는 20A ~ 100A (DC @ TC=25°C)입니다.

모든 장치가 최대한 생산 중이며, 표준 TO-247 전력 패키지로 유통업체에서 즉시 주문할 수 있습니다.

650V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 전기 특성

TW015N65C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V21
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-4850pF
TW027N65C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V37
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-2288pF
TW048N65C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V65
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-1362pF
TW083N65C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V113
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-873pF
TW107N65C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V145
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-600pF

1200V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 전기 특성

TW015N120C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V20
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-6000pF
TW030N120C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V40
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-2925pF
TW045N120C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V59
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-1969pF
TW060N120C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V78
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-1530pF
TW140N120C
특성기호상태유닛
드레인 소스 On 저항(최대)RDS(ON)|VGS|=18V182
입력 정전 용량(Typ.)Ciss-691pF

650V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET

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1200V 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET

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