TI, 견고한 100V 1A 동기 벅 컨버터

강창대 기자
입력 2020.02.01 00:00

보드 공간 절약, 효율 향상, 설계 간소화

TI 코리아는 넓은 입력 전압(VIN)으로 동작하고 경부하 효율이 우수한 동기 DC/DC 벅 컨버터 제품을 출시했다. 이 제품은 설계를 간소화하고 전체적인 전원 솔루션 비용을 낮췄다는 것이 특징이다.

TI의 LM5164 100V 1A 스텝다운 전압 컨버터를 사용해 배터리로 작동되는 산업용 및 자동차 전원장치로 보드 공간을 축소할 수 있다. 또한, TI의 WEBENCH® 파워 디자이너 툴을 사용해 전원 변환 디자인을 쉽고 빠르게 설계할 수 있다. 제품에 관한 추가 정보나 샘플과 평가 모듈(EVM)에 관해서는 홈페이지를 통해 확인할 수 있다.

LM5164와 LM5180는 사용하기 쉽고 대기 전류(IQ)가 극히 낮은 동기 스텝다운 벅 레귤레이터로서, COT(constant on-time) 제어 아키텍처를 채택하고 상측 및 하측 전력 MOSFET을 포함한다. 고도로 효율적인 벅 컨버터로서 6V~100V의 넓은 입력 전압으로 동작하고 최대 1A의 DC 부하 전류를 제공할 수 있다. COT 아키텍처이므로 외부 부품을 필요로 하지 않고, 내부 VCC 바이어스 전원과 부트스트랩 다이오드를 포함하므로 추가적인 커패시터가 필요 없다.

또한, 전기 자전거와 전기 스쿠터 용으로 지속 시간이 긴 13S 48V 리튬이온 배터리 팩을 설계하는 것에 관한 정보와 정확한 게이징과 50A 대기 전류를 특징으로 하는 13S 48V 리튬이온 배터리 팩 레퍼런스 디자인을 제공한다. 이 밖에도, 자동차용으로 LM5164-Q1을 제공하는데, 이를 사용해서 48V/12V 마일드 하이브리드 전기차 용으로 모터 구동 인버터를 설계한다.

LM5164와 LM5164-Q1은 TI의 고도로 통합적인 DC/DC 컨버터 제품군으로 새롭게 추가되는 것으로, 이들 컨버터 제품을 사용해서 크기는 소형화하면서 전원 공급을 극대화할 수 있다.

LM5164의 제품 특징은 5㎜x6㎜ 크기의 열 효율 SOIC PowerPAD™ 패키지를 채택함으로써, 타사 제품에 비해서 크기가 약 30% 가량 더 작다. LM5164를 사용함으로써 105㎟의 솔루션 크기로 전체적인 전원장치를 설계할 수 있는데, 역시 타사 제품에 비해 10% 이상 크기가 더 작은 것이다.

LM5164는 경부하 효율이 우수해 정격 대기 전류가 10A로 매우 낮다. 그러므로 1mA 부하로 24V 대 5V 변환이라고 했을 때 타사 제품과 비교해서 경부하 효율이 10퍼센트 가량 더 우수하며 배터리 시간이 연장되는 이점도 있다.

또 설계가 간소하고 비용이 절감되는 장점이 있다. 표준적 8핀 SOIC 패키지이고, 필요한 외부 부품 수를 줄이고, WEBENCH® 파워 디자이너 툴을 사용할 수 있으므로 설계를 간소화하고 비용을 낮췄다.

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