NXP반도체, 갈륨나이트라이드온실리콘카바이드(GaN-on-SiC) 시장 진입
NXP반도체, 갈륨나이트라이드온실리콘카바이드(GaN-on-SiC) 시장 진입
  • 김주연 기자
  • 승인 2019.06.05 10:35
  • 댓글 0
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GaN의 스위칭 효율성과 SiC의 열전도 성능 결합… 첫 제품은 RF 전력 트랜지스터

NXP반도체가 갈륨나이트라이드온실리콘카바이드(GaN-on-SiC) 시장에 뛰어들었다. GaN-on-SiC는 전자이동성을 높이고 고전압과 고열에 버틸 수 있도록 두 와이드밴드갭(WBG) 소재를 결합한 기판 재료다.

NXP반도체는 GaN-on-SiC 기반 무선통신(RF) 전력 트랜지스터 'MRF24G300HS'를 출시했다고 5일 밝혔다.

이 제품은 갈륨나이트라이드(GaN)의 높은 효율을 활용해 2.45㎓에서 다른 마그네트론보다 효율이 좋다. 실리콘카바이드(SiC)의 열전도 성능을 채용, 연속파(CW) 작동을 보장해준다.

2.45㎓ 마그네트론은 전자레인지에서 고출력 용접 기계에 이르기까지 소비자 및 산업 분야에서 50년 넘게 널리 사용돼왔다. 몇년 전 솔리드 스테이트 솔루션(Solid-state solutions)이 등장했다.

솔리드 스테이트 솔루션은 고급 제어, 신뢰성 및 사용 편의성을 제공하지만 마그네트론의 성능 표준을 충족하기엔 효율성이 떨어졌다.

'MRF24G300HS'는 330W 연속파, 50V GaN-on-SiC 트랜지스터로, 2.45㎓에서 최신 LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) 기술보다 높은 73%의 배수 효율을 보였다.

GaN의 높은 전력 밀도를 통해 장치는 작은 설치 공간에서 높은 출력 전력에 도달할 수 있다. GaN 기술은 본질적으로 고출력 임피던스를 가지고 있어 LDMOS에 비해 광대역 매칭이 가능하다. 따라서 설계 시간이 단축되고 제조 라인의 일관성이 보장되므로 수동 튜닝의 필요성이 사라진다.

단순화된 게이트 바이어스는 GaN 장치에서 일반적으로 보이는복잡한 파워업 시퀀스의 또 다른 단계를 제거한다.

폴 하트(Paul Hart) NXP 무선 파워 솔루션(Radio Power Solutions)의 수석 부사장 및 총괄은 "스마트 컨트롤과 낮은 유지 보수, 반도체 활용을 통한 사용 편의성 확보는 향후 스마트 쿠킹이나 4차산업혁명에 걸맞는 가열 기기 개발 등 신세계를 열어줄 것"이라며 "진공관이 지닌 효율성의 한계를 없애 NXP의 고객들이 성능 저하 없이 혁신을 실현할 수 있도록 하겠다"고 말했다.



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