로옴, 고내압 GaN 소자용 절연 게이트 드라이버 IC 양산 돌입

대전류 어플리케이션 소형화·고효율화에 기여

로옴(ROHM) 주식회사는 600V 클래스의 고내압 GaN HEMT 구동에 최적인 절연 게이트 드라이버 IC 'BM6GD11BFJ-LB'를 개발했다고 15일 밝혔다.

GaN 디바이스와 본 제품을 조합해 사용하면, GaN 디바이스의 고주파·고속 스위칭 시 안정적인 구동을 실현해 모터 및 서버 전원 등 대전류 어플리케이션의 소형화와 고효율화에 기여한다.

로옴의 고내압 GaN HEMT용 절연 게이트 드라이버 IC(사진=로옴)

신제품은 로옴 최초의 고내압 GaN HEMT용 절연 게이트 드라이버 IC다. 급격한 전압 상승 및 강하를 반복하는 스위칭 동작 시 디바이스와 제어 회로를 분리해, 안전한 신호 전달을 실현한다.

독자적으로 개발한 온칩(on-chip) 절연 기술을 사용함으로써 기생 용량을 저감하고, 최대 2MHz의 고주파 구동을 실현했다. GaN 디바이스의 고속 스위칭 성능을 최대화시켜 어플리케이션의 저전력화와 고성능화에 기여할 뿐만 아니라, 주변부품을 소형화할 수 있어 실장 면적 삭감으로도 이어진다.

또한 절연 게이트 드라이버 IC의 노이즈 내성을 나타내는 공통 모드 과도 내압 (CMTI)은 기존품 대비 1.5배에 해당하는 150V/ns로, GaN HEMT 스위칭 시 우려되는 높은 슬루율(slew rate)에서의 오동작을 방지해 안정적인 제어를 서포트한다.

최소 펄스 폭은 기존품 대비 33% 축소, ON 시간은 최소 65ns로 단축했다. 이에 따라 고주파화 시에도 최소 Duty 비를 확보할 수 있어, 손실 저감을 최소한으로 억제할 수 있다.

GaN 디바이스의 게이트 구동 전압 범위는 4.5V~6.0V, 절연 내압은 2500Vrms로, 로옴의 EcoGaN™ 시리즈의 새로운 라인업인 650V 내압 GaN HEMT 'GNP2070TD-Z'를 비롯해, 다양한 고내압 GaN 디바이스의 성능을 최대화시킬 수 있다. 출력 측의 소비전류는 0.5mA (최대)로 업계 최고 수준의 저소비전력 성능을 달성해 대기전력도 삭감할 수 있다.