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▲ 저전력 모드와 다양한 보호 기능으로 최대 수 킬로와트급 스위치 모드 전원공급장치 지원

다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 독자적인 멀티플라이어 에뮬레이터(Multiplier Emulator)와 왜곡 최적화 회로를 내장한 L4983 역률 보정(Power-Factor Correction, PFC) 컨트롤러를 출시했다. 이 컨트롤러는 최소한의 외부 수동 부품만으로 연속 전도 모드(Continuous Conduction Mode, CCM) PFC 회로를 구현할 수 있도록 지원한다. 

L4983은 수백 와트에서 수 킬로와트에 이르는 전원공급장치에 적합하며, 7A 싱크/3A 소스 용량의 토템폴(Totem-Pole) 출력을 제공한다. 주요 애플리케이션으로는 EN 61000-3-2와 일본 JEIDA-MITI 표준을 비롯해 이와 유사한 글로벌 사양 요건을 충족해야 하는 가전제품과 산업 및 의료용 전원공급장치, 고출력 조명기기, 서버 및 PC 등이 해당된다. 

이 디바이스는 미국 에너지스타(Energy Star), EU 에코디자인 지침(Ecodesign Directive), 유럽 전원 어댑터 준수 기준(European Code of Conduct) 등의 효율성 가이드라인을 충족하도록 3가지 절전 모드를 제공한다. 이 중 버스트 모드는 경부하 또는 무부하 조건에서 스위칭 동작을 자동으로 중단하고, 부하가 증가하면 소프트 재시작(Soft-Restart) 과정 없이 신속하게 스위칭 동작을 재개한다. 또한, 핀 제어 방식의 유휴 모드는 스위칭 동작을 일시 중단하고 내부 오차 증폭기를 차단하며, 비활성화 모드는 디바이스 동작을 중단한 후 소프트 스타트를 통해 재가동한다. 

L4983은 가혹한 동작 조건에서도 견딜 수 있는 다양한 보호 기능을 갖춰 시스템의 신뢰성을 확보한다. 이 컨트롤러는 과도 상태에서 출력을 안정화하는 과전압 보호와 내부 비교기를 이용한 사이클 단위의 과전류 보호를 포함해, 비정상적인 전류 및 서지를 방지하는 인덕터 포화 감지 기능도 탑재했다. 또한, 라인 피드포워드(Line Feedforward) 기능으로 AC 입력 변동 시에도 출력 전력을 안정화하며, 시동 시 전압 피드백 및 전류 감지 신호를 검증하여 피드백 루프 결함으로부터 시스템을 보호한다. 이외에도, 소프트 스타트 기능을 통해 돌입 전류를 능동적으로 제한함으로써 출력 전압 레귤레이션을 안정적으로 유지한다. 

한편 ST는 L4983을 이용한 스위치 모드 전원공급장치의 개발을 가속화할 수 있도록 EVL4983-350W 데모 보드도 제공한다. 이 보드는 범용 입력 전압 범위를 지원하는 350W PFC 프리 레귤레이터를 구현하며, 안정화된 400Vdc 출력을 제공한다. 또한 전체 부하 범위에서 낮은 총 고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion, THD)을 유지하고 97.4%의 효율을 달성한다. 

L4983은 설계 유연성을 높이기 위해 두 종의 제품으로 제공된다. L4983A는 65kHz의 스위칭 주파수에서, L4983B는 130kHz에서 동작한다. 두 제품 모두 현재 SO-8 리드 패키지로 생산 중이며, 1,000개 구매 시 $0.80에서부터 구매 가능하다.