반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 최대 100W 및 65W의 단일 스위치 유사공진(QR: Quasi-Resonant) 플라이백 컨버터를 지원하는 VIPerGaN100 및 VIPerGaN65을 출시해, 고전압 와이드 밴드갭(Wide Bandgap) 전력 컨버터 제품군을 확장했다. 이 디바이스들은 소형의 고집적 설계를 통해 USB-PD 충전기, 가전제품, 스마트 빌딩 컨트롤러, 조명, 공조시스템, 스마트 계량, 기타 산업용 애플리케이션의 스위칭 모드 전원공급장치(SMPS)에 적합하다.

각 디바이스는 PWM(Pulse-Width Modulation) 컨트롤러와 650V eGaN(Enhancement-Mode GaN) 전력 트랜지스터가 통합돼 있으며, 표준 광커플러를 사용해 2차측 레귤레이션을 수행할 수 있다. 5mm x 6mm QFN 패키지의 작은 풋프린트에 첨단 기능이 통합돼 탁월한 전력밀도를 보장하고 부품원가(BoM)를 절감해준다. 와이드 밴드갭 트랜지스터 기술로는 에너지 효율성을 높이고 열 관리를 간소화한다.

이 컨버터는 첨단 전력관리와 낮은 대기전류 성능으로 적응형 버스트 모드 동작 시 30mW 미만의 대기전력을 소모한다. 각 디바이스는 동적 블랭킹 시간(Blanking Time) 및 밸리 동기화(Valley Synchronization)를 통해 유사공진 모드로 동작함으로써 모든 입력 라인과 부하 조건에서 스위칭 손실을 줄이고 효율을 극대화한다. 이를 통해 에너지 사용량을 줄이면서 글로벌 에너지 절감 및 탄소중립 목표에 따른 친환경 요건을 충족할 수 있다.

이외에도 피크 전력 변동을 최소화하는 입력 전압 피드포워딩(Feedforward) 보상과 출력 과전압 보호, 전류 감지, 입력 과전압 보호, 브라운-인(Brown-in) 및 브라운-아웃(Brown-out) 보호 등 안전과 신뢰성을 보장하는 기능들이 내장돼 있다. EMI를 억제하는 주파수 지터링은 물론, 과열 차단 기능도 있다.

VIPerGaN100 및 VIPerGaN65는 현재 5mm x 6mm QFN 패키지로 생산 중이다.