텍사스 인스트루먼트(이하 TI)는 금일 전력 밀도를 개선하고 시스템 효율성을 극대화하며 AC/DC 소비자 가전 및 산업용 시스템의 크기를 줄이도록 설계된 저전력 질화갈륨(GaN) 포트폴리오를 확장한다고 발표했다.
게이트 드라이버가 통합된 TI의 전체 GaN 전계 효과 트랜지스터(FET) 포트폴리오는 일반적인 열 설계 과제를 해결해 어댑터의 온도를 낮추면서 더 작은 풋프린트로 더 많은 전력을 공급할 수 있다. 캐넌 사운다라판디안(Kannan Soundarapandian) TI 고전압 제품 부문 부사장 겸 총괄 매니저는 "오늘날의 소비자는 빠르고 에너지 효율적으로 충전할 수 있고, 더 작고 가벼우며 휴대가 간편한 전원 어댑터를 원한다"고 말했다.
이어 그는 "포트폴리오 확장을 통해 설계 엔지니어들은 휴대폰 및 노트북 어댑터, TV 전원 공급 장치, USB 벽면 콘센트 등 소비자가 매일 사용하는 더 많은 애플리케이션에 저전력 GaN 기술의 전력 밀도가 가지는 이점을 제공하게 됐다. TI의 포트폴리오는 전동 공구 및 서버 보조 전원 공급 장치와 같은 산업용 시스템에서 고효율 및 소형 설계에 대한 증가하는 수요도 해결한다"고 말했다.
게이트 드라이버가 통합된 새로운 GaN FET 포트폴리오는 LMG3622, LMG3624 및 LMG3626을 포함해 정확한 통합 전류 감지 기능을 제공한다. 이 기능 덕분에 엔지니어들은 외부 션트 저항 없이도 개별 GaN 및 실리콘 FET와 함께 사용되는 기존 전류 감지 회로에 비해 관련 전력 손실을 94%까지 줄임으로써 효율성을 극대화할 수 있다.
게이트 드라이버가 통합된 TI의 GaN FET는 더 빠른 스위칭 속도를 지원해 어댑터가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 엔지니어들은 75W 미만의 AC/DC 애플리케이션의 경우 최대 94%의 시스템 효율을, 75W 이상의 AC/DC 애플리케이션의 경우 95% 이상의 시스템 효율을 달성할 수 있다.
또한, 새로운 장치를 통해 일반적인 67W 전원 어댑터의 솔루션 크기를 실리콘 기반 솔루션에 비해 최대 50%까지 줄인다. 이 포트폴리오는 반공진 플라이백, 비대칭 하프 브리지 플라이백, 인덕터-인덕터 컨버터, 토템폴 역률 보정 및 액티브 클램프 플라이백과 같은 AC/DC 전력 변환에서 가장 일반적인 토폴로지에 최적화해 있다.
한편, TI는 15개의 사업장에 웨이퍼 팹, 조립 및 테스트 공장, 범프 및 프로브 시설 등 전 세계의 다양한 지역에 자체 제조 사업을 운영해 온 오랜 역사를 가지고 있으며, GaN 기술 제조에 10년 이상 투자해왔다. 특히, TI는 2030년까지 제품의 90% 이상을 자체적으로 생산해서 향후 수십 년 동안 고객에게 제공하는 역량을 갖추고 있다.
헬로티 서재창 기자 |
