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르네사스의 2상 동기식 GaN 부스트 컨트롤러와 EPC의 초고효율 eGaN FET를 결합하여 높은 전력밀도와 저비용의 DC-DC 변환 지원

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EPC는 12V 입력을 48V 출력으로 변환하는 500W DC-DC 데모 보드인 EPC9166을 출시했다고 밝혔다. EPC9166 데모 보드는 EPC의 최신 세대 EPC2218 eGaN FET와 르네사스(Renesas)의 ISL81807 80V 2상 동기식 부스트 컨트롤러를 사용하여 500kHz 스위칭 주파수에서 12V 입력을 48V로 레귤레이션 출력 변환 시 96.5% 이상의 효율을 달성했다. 출력 전압은 36V, 48V, 60V로 구성할 수 있다. 이 보드는 히트싱크 없이 480W의 전력을 공급할 수 있다.

레귤레이션 DC-DC 부스트 컨버터는 다른 출력 전압 중에서도 공칭 12V를 48V 분배 버스로 변환하는 데이터센터, 컴퓨팅 및 자동차 애플리케이션에 널리 사용되고 있다. 이러한 애플리케이션은 더 높은 전력밀도를 구현하는 방향으로 나아가고 있다.

eGaN FET 는 이러한 첨단 애플리케이션의 엄격한 전력밀도 요구사항을 충족할 수 있는 빠른 스위칭과 고효율 및 작은 크기를 제공한다. EPC2218은 시중에 제공되는 가장 작고 효율이 가장 높은 100V FET이다. ISL81807은 GaN 드라이버가 통합된 업계 최초의 80V 듀얼 출력 및 2상(단일 출력) 동기식 벅 컨트롤러로 최대 2MHz의 주파수를 지원한다. ISL81807은 전류 모드 제어를 사용하며, 2개의 독립된 출력 또는 2개의 인터리브 위상이 있는 하나의 출력을 생성한다. 이 제품은 더 많은 컨트롤러와 더 많은 위상을 병렬화할 수 있는 동기화를 비롯해 전류 공유, 향상된 경부하 효율 및 낮은 셧다운 전류를 지원한다. ISL81807은 EPC의 GaN FET를 직접 구동하여 설계를 용이하게 하고, 부품 수를 줄이고, 솔루션 비용을 절감할 수 있도록 해준다.

EPC의 알렉스 리도우(Alex Lidow) CEO는 “르네사스의 컨트롤러 IC는 GaN을 훨씬 더 쉽게 이용할 수 있도록 해준다. 우리는 르네사스와 협력하여 첨단 컨트롤러의 이점과 GaN 성능을 결합함으로써 고객들이 효율과 전력밀도를 높이고, 시스템 비용을 절감할 수 있는 적은 부품 수의 솔루션을 제공하게 된 것을 기쁘게 생각한다.”고 밝혔다.

르네사스의 모빌리티, 산업 및 인프라 전력 부문 부사장인 앤드류 코웰(Andrew Cowell)은 “르네사스의 ISL81807은 높은 전력밀도 솔루션을 위해 GaN FET의 고성능을 최대한 활용할 수 있도록 설계되었다.”며, “ISL81807은 MCU와 전류 감지 연산 증폭기, 외부 드라이버나 바이어스 전원이 필요하지 않기 때문에 GaN 솔루션의 BoM 비용을 줄일 수 있다. 또한 완벽한 보호 기능과 GaN 드라이버를 통합하고 있다. ISL81807을 사용하면, 실리콘 기반 FET 설계만큼 간단하게 GaN FET를 설계할 수 있다.”고 설명했다.