로옴, 600V GaN HEMT 구동용 절연 게이트 드라이버 IC 개발…3월 양산 돌입

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로옴, 600V GaN HEMT 구동용 절연 게이트 드라이버 IC 개발…3월 양산 돌입

디지털데일리 발행일 2025-05-15 10:29:21

고성현 기자

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로옴이 개발한 절연 게이트 드라이버 IC 'BM6GD11BFJ-LB' [ⓒ로옴]

[디지털데일리 고성현 기자] 로옴(ROHM, 대표 마츠모토 이사오)이 600볼트(V) 수준의 고내압 질화갈륨 고전자 이동 트랜지스터(GaN HEMT) 구동에 필요한 절연 게이트 드라이버 집적회로 'BM6GD11BFJ-LB'를 개발했다고 15일 밝혔다.

이번에 개발한 제품은 로옴이 처음으로 고내압 GaN HEMT용으로 개발한 절연 게이트 드라이버 IC다. 이는 급격한 전압 상승·강하를 반복하는 스위치 동작 시 디바이스와 제어 회로를 분리해 안전한 신호 전달을 하는 역할을 한다.

회사는 독자 개발한 온칩 절연 기술을 사용해 기생 용량을 저감, 최대 2메가헤르츠(MHz)의 고주파 구동을 실현했다. 이렇게 되면 GaN 칩의 고속 스위칭 성능을 최대화시켜 애플리케이션의 저전력화와 고성능화에 구현은 물론, 주변부품을 소형화할 수 있어 실장 면적 삭감으로도 이어진다.

절연 게이트 드라이버 IC의 노이즈 내성을 나타내는 공통 모드 과도 내압(CMTI1은 기존품 대비 1.5배에 해당하는 150V/ns다. GaN HEMT 스위칭 시 우려되는 높은 slew rate에서의 오동작을 방지해 안정적인 제어를 서포트한다. 최소 펄스 폭은 기존품 대비 33% 축소, ON 시간은 최소 65ns로 단축했다. 이에 따라 고주파화 시에도 최소 Duty비를 확보할 수 있어 손실 저감을 최소한으로 억제할 수 있다.

GaN 디바이스의 게이트 구동 전압 범위는 4.5V~6.0V, 절연 내압은 2500Vrms다. 이에 따라 로옴의 'EcoGaN™' 시리즈 신규 라인업인 650V 내압 GaN HEMT 'GNP2070TD-Z'를 비롯한 다양한 고내압 GaN 디바이스 성능을 최대화시킬 수 있다. 아울러 로옴은 출력 측 소비전류는 0.5mA(최대)로 업계 최고 수준의 저소비전력 성능을 달성하기도 했다.

회사는 신제품을 올해 3월부터 양산 개시해 최근 나날이 증가하는 저전력·고전압 디바이스로의 영역 확대를 추진할 방침이다.

회사 관계자는 "로옴은 실리콘 반도체 및 SiC용 절연 게이트 드라이버 IC 개발로 축적해온 노하우를 활용해 GaN 디바이스 구동에 특화된 절연 게이트 드라이버 IC의 첫번째 신제품을 개발했다"며 "향후 GaN 디바이스 구동용 게이트 드라이버 IC를 GaN 디바이스 제품과 세트로 제공해 어플리케이션 설계의 용이화에도 기여해 나갈 것"이라고 말했다.