ST마이크로일렉트로닉스(ST마이크로)가 고전력 시스템 효율을 개선하고 전력 밀도를 높이는 새로운 갈륨나이트라이드(GaN) 기반 전력반도체를 출시했다고 27일 밝혔다.

ST마이크로는 "STPOWER 포트폴리오에 추가한 700V PowerGaN 디바이스가 인공지능(AI) 서버의 전력소비 급증 문제와 고성능 전력변환 요구 등 설계 과제를 해결할 수 있다"고 설명했다. 

이 디바이스는 700V 동작 정격으로 설계돼 안정적인 고전력 동작과 고주파 토폴로지 구현이 가능하다. 낮은 전도 손실과 스위칭 손실, 제로 역회복 전하 등 GaN 소자 고유 강점을 갖춰 시스템 크기와 무게를 줄이고 동작 온도를 낮출 수 있다. 이러한 특성은 로보틱스와 산업용 전원공급장치, 스마트 그리드 컨버터(에너지 생성·분배·저장용) 등에 중요하다. 

ST마이크로의 전력 및 디스크리트 서브 그룹 수석 부사장 마리오 알레오는 "700V 디바이스 출시로 GaN 기술 이점을 중전력 및 고전력 애플리케이션까지 확대했다"며 "앞으로도 포트폴리오를 확장해 AI 서버, 휴머노이드 로보틱스, 산업과 가전 애플리케이션에 대응하겠다"고 말했다.

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이번에 추가된 7종의 GaN 인핸스먼트 모드 트랜지스터(HEMT)는 6~29A의 연속 전류 정격과 일반적으로 53~270mΩ의 RDS(on)(온저항)을 제공한다. 초저 내부 커패시턴스와 낮은 게이트 전하를 갖춰 성능 지수Qg x RDS(on) 면에서 기존 실리콘 디바이스를 능가한다. 

패키지는 시장에서 검증된 DPAK, TO-LL, PowerFLAT 표면실장 형태로 제공한다. TO-LL과 PowerFLAT 기반 디바이스는 게이트 제어 회로를 메인 전력 경로에서 분리하는 켈빈(Kelvin) 소스 연결 방식을 적용했다. 이를 통해 노이즈 내성을 높이고 게이트 드라이버를 보호하며 타이밍 마진을 안정적으로 유지할 수 있다.