반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

EPC는 28V – 48V 입력을 12V 또는 20V 출력으로 변환하는 온보드 DC-DC 컨버터와 다중 포트 충전기에 대한 새로운 USB PD 3.1의 엄격한 요구사항을 충족할 수 있는 높은 전력밀도 및 낮은 프로파일의 DC-DC 컨버터용 eGaN IC 기반 레퍼런스 디자인인 EPC9177을 출시했다.  

EPC는 디지털 제어 방식의 단일 출력 동기식 벅 컨버터 레퍼런스 디자인 보드인 EPC9177을 공급한다고 밝혔다. 720kHz 스위칭 주파수로 동작하는 이 보드는 48V, 36V, 28V의 입력 전압을 12V 출력 전압으로 변환하고, 최대 20A의 연속 출력 전류를 제공한다. 

작은 면적(21mm x 13mm)과 낮은 프로파일(3mm 높이의 인덕터)의 이 동기식 벅 컨버터는 완전 통합 하프-브리지 ePower 스테이지(Stage)인 EPC23102를 갖추고 있으며, 컴퓨팅 전원공급장치 및 USB PD 3.1 다중 포트 충전기와 28V – 48V 입력을 12V 또는 20V 출력으로 변환할 수 있는 온보드 DC-DC 솔루션에 최적화되어 있다. 

USB PD 3.1의 등장으로 USB 충전을 위한 출력 전압은 20V에서 40V로 증가하고, 전력은 100W에서 최대 240W까지 높아졌다. 이러한 높은 전력을 사용하면, 노트북과 휴대폰 고속 충전은 물론, 게임용 PC, 전동공구 및 전기자전거를 비롯한 고전력 애플리케이션에 USB 충전을 적용할 수 있게 된다. 충전기의 기본 출력은 48V로, 5A 정격 케이블을 통해 더 높은 출력 전력을 제공할 수 있지만, 다중 포트 충전기를 이용하면 5V, 12V, 20V와 같은 더 낮은 출력 전압 또한 지원할 수 있어 보다 다양한 기기와 호환이 가능하다. 이러한 낮은 전압을 생성하기 위해서는 스마트 DC-DC 레귤레이터가 필요하다. 또한 게임용 PC 또는 전동공구의 마더보드에는 48V를 20V 및 12V 입력으로 변환할 수 있는 DC-DC 레귤레이터가 있어야 한다. 

EPC23102 GaN 전력 스테이지는 하프-브리지 드라이버와 FET(100V, 6.6mΩ R_(DSon)), 레벨 시프터 및 부트스트랩 충전을 통합하고 있으며, 매우 높은 효율로 최대 3MHz까지 스위칭이 가능하다. EPC9177 레퍼런스 보드는 이러한 전력 스테이지를 통해 히트싱크를 사용한 경우 최대 20A까지, 히트싱크가 없는 경우 15A의 연속전류를 12V 출력 전압으로 공급할 수 있으며, 48V 입력에서 97.3% 이상의 효율을 제공한다. 

이 레퍼런스 디자인은 전력밀도가 높기 때문에 소형 및 고효율을 필요로 하는 컴퓨팅, 산업, 컨슈머 및 통신 전력 시스템에 매우 적합하다. eGaN FET 및 IC는 이러한 최첨단 애플리케이션의 엄격한 전력밀도 요구사항을 충족할 수 있는 고속 스위칭과 높은 효율 및 작은 크기의 솔루션을 제공한다.

EPC의 알렉스 리도우(Alex Lidow) CEO는 “GaN IC는 DC-DC 컨버터를 위한 최상의 전력밀도를 지원한다. EPC의 GaN 전력 스테이지는 전력 시스템 설계자들에게 USB PD 3.1을 위한 최고의 전력밀도와 낮은 부품 수의 솔루션을 제공한다. EPC23102에 기반한 EPC9177 레퍼런스 디자인은 USB PD 3.1 구현을 위한 높은 효율성과 전력밀도를 제공하고, 전체 시스템 비용을 절감할 수 있도록 해준다.”고 밝혔다.