확장되는 고전력 시장에 대응하는, TI의 절연 제품 포트폴리오 강화 행보

자동차 전장 및 기업용 네트워크 스토리지 분야 등이 급속히 성장하면서, 기업들의 투자가 고 전력 분야에 집중되고 있다. 이러한 시장 트렌드에 맞춰 TI가 절연제품의 포트폴리오를 지속적으로 확장하고자 하는 전략을 가시화하고 있다.

이러한 전략을 보여주는 일환으로 TI코리아는 지난 8월 4일, 삼성동 자사 회의실에서 기자간담회를 열고, 고전압 어플리케이션을 위한 새로운 절연 게이트 드라이버를 출시했다.

새롭게 출시된 UCC21520은 TI의 절연 포트폴리오 가운데 첫 번째 게이트 드라이버에 해당하는 제품으로, 업계에서 가장 빠른 5.7kVrms의 절연 듀얼 채널 게이트 드라이버로 출시됐다는 점에서도 주목할 만하다.

취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr

UCC21520. TI의 절연 제품 포트폴리오의 첫 번째 게이트 드라이버 제품이다.

반도체 IC인 절연 디바이스는 고전압 유닛과 저전압 유닛 사이에 데이터 및 전력 전송을 가능하게 하는 동시에, 낙뢰와 같은 위험한 DC 또는 통제되지 않은 과도 응답전류가 전력망으로 유입되는 것을 방지한다.

이날 발표를 담당한 TI코리아의 조진우 부장은 고전압과 저전압 사이의 전원을 원활하게 공급해주는 것이 절연(Isolation)이라고 정의하고, 절연은 공장자동화는 물론, 빌딩자동화, 전자제품, 모터 드라이브와 컨트롤, 스마트 그리드, 의료장비 등 우리 생활의 모든 분야에 필요하다고 설명했다.

TI코리아 조진우 부장은, TI는 앞으로 절연 포트폴리오를 지속적으로 확장해 나갈 것이라고 밝히고, UCC21520은 업계에서 가장 빠른 절연 게이트 드라이버라고 강조했다.

하나의 디바이스로 여러 가지 어플리케이션에 사용할 수 있는 유연성

조 부장은 UCC21520은 향상된 보호성능과 최적화된 스위칭 성능 등, TI 제품의 장점을 집적한 절연 게이트 드라이버라고 강조하고, 기존제품과 달리 로우사이드, 하이사이드, 하이사이드/로우사이드, 하프 브릿지 전원관리 등에 모두 호환성을 갖는 최초의 제품이라고 역설했다.

조 부장의 설명에 의하면 UCC21520은 고전류와 고전압의 융합을 필요로 하는 고 주파, 스위치드 모드 전원 애플리케이션을 위한 제품으로, 자동차 및 모터 드라이브, 데이터센터, 태양광 인버터, 가전기기 등이 주 수요처다.

기존 제품이 각 어플리케이션별로 각각의 디바이스가 필요했던 것과 달리, 이 제품은 하나의 디바이스로 여러 가지 어플리케이션에 사용할 수 있는 장점이 있다.

UCC21520의 이점은 네 가지로 요약할 수 있다.

첫 번째는 소형 솔루션을 위한 높은 전력밀도다. UCC21520의 4A 소스 및 6A 싱크전류는고주파 스위치 모드 전원애플리케이션에서 1.8nF 부하에 대한 6ns의 빠른 상승시간과 7ns의 빠른 하강시간을 통해 스위칭 손실을 낮춘다.

두 번째는 절연의 견고성이다. 최대 12.8kV에 이르는 서지보호와 100V/ns 이상의 잡음내성은 데이터센터, 공장 및 여타 고전압 환경에서 흔히 발생되는 조건들로부터 완제품을 보호한다.

세 번째는 유연성이다. 3V~18V의 넓은 입력전압을 가진 프로그래머블 데드타임 제어, 듀얼 채널링 및 출력 병렬화로 UCC21520은 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있도록 뛰어난 유연성을 실현하는 단일 디바이스를 제공한다.

네 번째는 낮은 전력소비다. 채널당 대기전력이 1mA로 낮아서 에너지효율을 향상시킨다.

업계에서 가장 빠른 19ns의 전달지연과 5ns 미만의 채널 간 지연매칭

또한 시스템 보호와 신뢰성이 중요시되는 고전압 애플리케이션을 위해 설계된 UCC21520은 5.7kVRMS의 강화된 절연성능과 최대 12.8kV에 이르는 서지내성, 100V/ns 이상의 동상모드 과도응답 내성(common-mode transient immunity)을 제공한다. 또한 업계에서 가장 빠른 19ns의 전달지연과 5ns 미만의 엄격한 채널 간 지연매칭을 제공함으로써, 높은 전력밀도 및 효율을 달성하며, 작은 솔루션 크기와 높은 신뢰성으로 완제품의 수명을 연장한다.

전류, 전압, 온도보호 기능을 통합한 강화절연 3상 인버터를 위한 레퍼런스 디자인 제공

한편, 빠른 설계 시작을 위한 툴을 지원하는 것도 TI의 장점으로, UCC21520을 위한 다양한 지원 툴을 통해 개발자들은 제품출시 시간을 단축할 수 있다.

개발자들은 UCC21520EVM-286 평가모듈 및 PSpice/SIMPLIS 과도응답 모델을 사용해, 빠르게 개발을 시작할 수 있다. 또한 전류, 전압, 온도보호 기능을 통합한 강화절연 3상 인버터를 위한 블록다이어그램, 설계파일 및 BOM(bill of materials)을 포함한 TI 디자인스 레퍼런스 디자인(TIDA-00366)이 제공된다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 확장되는 고전력 시장에 대응하는, TI의 절연 제품 포트폴리오 강화 행보