수십 년 간 전원 관리 기술의 혁신을 이어온 TI (대표이사 켄트 전)는 600V 질화갈륨(GaN) 70mΩ FET(field-effect transistor) 전력 스테이지 엔지니어링 샘플을 제공한다고 밝혔다.
이로써 TI는 공식적으로 고전압 드라이버를 통합한 GaN 솔루션을 제공하는 최초이자 유일한 반도체 제조업체가 되었다.
신제품 12A LMG3410 전력 스테이지 디바이스는 TI의 아날로그 및 디지털 파워 변환 컨트롤러를 결합함으로써 기존 실리콘 FET 기반의 솔루션을 사용하는 것보다 더 작고 보다 효율적이며, 성능이 우수한 설계를 구현할 수 있다.
특히 절연형 고전압 산업용, 통신, 엔터프라이즈 컴퓨팅 및 재생에너지와 같은 파워 애플리케이션 설계 시 중요한 이점을 제공한다. (보다 더 자세한 내용은 www.ti.com/lmg3410-pr-kr 참조)
TI의 고전압 전원 솔루션 사업부 부사장 스티브 램부스(Steve Lambouses)는 “300만 시간 이상의 신뢰성 테스트를 거친 LMG3410은 전력 설계자들에게 GaN의 신뢰성에 확신을 줄 수 있으며, 이전에 생각할 수 없었던 방식의 전력 아키텍처 및 시스템 설계의 발판이 마련 될 것이다.”라고 말하며, “TI의 널리 알려진 제조 역량과 축적된 파워 시스템 설계 전문성을 바탕으로 한 이 새로운 전력 스테이지 솔루션은 GaN 시장에서의 중요한 진전이다.”라고 덧붙였다.
LMG3410은 내장된 드라이버와 제로 리버스 리커버리 전류 구현과 같은 특성 구현을 통해, 스위칭 손실을 최대 80%까지 크게 절감할 수 있어 하드 스위칭 애플리케이션에서 신뢰할만한 성능을 제공한다. 독립형 GaN FET과 달리 사용하기 쉬운 LMG3410은 온도, 전류 및 UVLO(Under Voltage Lock Out)와 같은 보호기능이 내장되어 있는 기능형 디바이스이다.
검증된 제조 및 패키징 전문성
LMG3410은 TI 최초로 GaN FET을 사용한 반도체 IC이다. TI는 제조 및 공정 기술에 있어서 수십 년 동안 축적된 기술을 바탕으로GaN 디바이스를 제조하고 까다롭게 요구되는 분야에도 사용할 수 있도록 GaN의 신뢰성 및 견고성에 대한 확신을 주기 위해JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council) 표준 이상 수준의 품질을 확보하여 제공한다.
또한 사용하기 쉬운 패키징 제공으로 PFC(power factor controller) AC/DC 컨버터, 고전압 DC 버스 컨버터 및 광전지(PV) 인버터와 같은 애플리케이션에서의 GaN 전원 설계 도입을 증가시킬 예정이다.
LMG3410의 주요 기능 및 장점
- 전력 밀도의 2배 향상: 600V 전력 스테이지 디바이스는 최신 실리콘 기반 Boost 형태 PFC(power-factor converters)와 비교해서 이 GaN FET를 적용한 토템폴(totem-pole) PFC구현시 전력 손실을 50% 절감한다. 이로써 BOM(bill of materials)을 줄이고 더 높은 효율을 달성하므로 전원 공급 장치의 크기를 최대 50%까지 소형화할 수 있다.
- 패키징 기생 인덕턴스 감소: 이 새로운 디바이스의 8mm x 8mm QFN(quad flat no-lead) 패키지는 개별 GaN 솔루션 보다 전력 손실, 부품 전압 스트레스 및 EMI(electromagnetic interference)를 낮춘다.
- 새로운 토폴로지 지원: GaN의 제로 리버스 리커버리 충전 특성은 토템폴 PFC와 LLC 토폴로지와 같은 새로운 스위칭 토폴로지로 전력 밀도 및 효율을 높인다.
GaN 에코시스템 확장
TI는 전원 설계시 GaN 기술을 활용하려고 하는 개발자들을 지원하고 GaN 에코시스템을 확장할수 있는 신제품들을 제공한다. LMG5200POLEVM-10은 48V~1V POL(point-of-load) 평가 모듈로서, 새로운 TPS53632G GaN FET 컨트롤러 및 80V LMG5200 GaN FET 전력 스테이지를 포함한다. 이 솔루션을 사용함으로써 산업용, 통신 및 데이터통신 애플리케이션에서 최대 92%에 이르는 효율을 달성할 수 있다.
공급 및 가격
TI는 하프브리지 도터카드 및 LMG3410 IC 샘플 4개를 포함한 개발 키트를 제공할 예정이다. 또한 두 번째 키트에서는 시스템 레벨 평가 마더보드를 제공한다. 이 두 키트를 함께 사용함으로써 신속한 벤치 테스트 및 설계를 할 수 있다. 이들의 개발 키트는 현재 TI store에서 구입할 수 있으며 가격은 각각 299달러 및 199달러이다.
