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대규모 데이터센터와 엔터프라이즈 서버에 대한 수요가 급증하면서 효과적인 전력관리 솔루션에 대한 요구도 높아지고 있다. 증가하는 고밀도 데이터센터 및 서버의 전력소모를 줄이고, 열 발산을 낮추기 위해서는 전력밀도를 극대화한 효율적인 전력관리 솔루션이 중요하다. 특히, 데이터 센터와 서버는 한정된 공간에서 더 많은 전력을 공급할 수 있는 높은 전력밀도의 전력 아키텍처를 채택하고, 전력 공급 효율성을 높여 냉각 비용을 줄일 수 있어야 한다.

TI 코리아의 신주용 이사 

TI 코리아의 신주용 이사는 “전력밀도를 높이기 위해서는 패키지는 물론 회로 아키텍처의 혁신이 필요하다. 이를 통해 열 관리 기능을 향상시키고, 스위칭 손실을 감소하여 효율을 개선하는 것은 물론, 적합한 토폴로지와 회로 설계, 그리고, 첨단 패키징 및 집적 기술을 통한 기능 통합이 가능해야 한다. TI는 이러한 혁신 기술을 기반으로 업계 선도적인 전력관리 솔루션을 공급하고 있다.”고 밝혔다.

TI는 새로운 전력 요건에 부합하는 3 종의 전력관리 디바이스를 출시했다. 첨단 프로세스 기술 노드를 기반으로 업계에서 가장 작은 크기로 높은 전력 밀도를 제공하는 동기식 벅 컨버터인 TPS566242와 업계에서 가장 높은 피크 전류를 제공하고 동적 전류 공유 기능을 갖춘 최초의 통합 eFuse TPS25985를 비롯해 상단면 냉각 패키지로 게이트 드라이버를 통합한 GaN FET LMG3522R030-Q1 등의 혁신적인 솔루션을 대거 선보였다. 

신주용 이사는 “TI의 최신 제품을 이용하면, 축소된 시스템 공간에서 전례 없는 수준의 전력 밀도를 달성하고, 시스템 열 관리 기능 및 시스템 견고성을 높일 수 있다.”고 말했다.

TI의 TPS566242는 높은 전력 밀도를 달성하는 동기식 벅 컨버터로, 3V~16V 입력 전압과 최대 6A 연속 전류를 지원한다. SOT-563(DRL) 패키지를 적용한 업계 최초의 6A 디바이스이며, 크기가 1.6mm x 1.6mm에 불과하다. 새로운 프로세스 노드를 적용하여 핀 레이아웃을 최적화하고 추가적인 접지 배선을 제공하여 PCB의 열 발산을 향상시킨다. 27.7mΩ 및 14.8mΩ R_DSON FET 통합 설계로 스위칭 손실을 효과적으로 낮추고, 최대 600kHz에 이르는 스위칭 주파수를 지원한다. TPS566242는 광대역 모니터링, 데이터 센터, 분산 전원 시스템에 사용하기에 적합하다.

TPS25985 eFuse는 0.59mΩ FET에 전류 감지와 모니터링 기능을 통합한 제품으로, 정확하고 빠른 전류 감지와 새로운 능동 전류 공유 접근법을 결합함으로써 높은 전류 공유 및 정확한 전류 모니터링 기능으로 온도 관리가 가능하고 시스템 견고성을 높인다. 또한 TPS25985는 효율적인 스위치를 혁신적인 통합 접근 방식으로 결합함으로써 소형화된 패키지에서 최대 80A에 이르는 피크 전류를 제공할 수 있고 다중의 eFuse를 적층해서 더 높은 전력을 제공할 수 있다. 

 동적 전류 공유 기능을 적용한 업계 최초의 eFuse

서버 PSU 같은 고전력 애플리케이션의 경우, 상단면 냉각을 적용한 GaN 디바이스가 IC의 열을 제거하고 PCB 발열을 줄이는 데 효과적이다. TI의 LMG3522R030-Q1은 업계 최초로 게이트 드라이버를 통합하고 상단면 냉각 패키지를 적용한 설계로 더 높은 효율과 전력 밀도를 달성한다. LMG3522R030-Q1은 서버, 데이터 센터, 통신 장비, 산업용 애플리케이션의 2~5kW 전원 공급 디바이스에 적합하다. 우수한 열 성능을 달성하고, 과열 및 저전압 록아웃 보호 기능을 제공한다.