전자제품 개발/출시 일정, 점점 짧아지고 있어
맥심, 히말라야 uSLIC 전력 모듈 및 EE-Sim
시뮬레이션 툴로 전원 설계 간소화 지원


비대면 수요와 자동화 요구의 증대로 ICT 발전이 빠르게 이뤄지고 있다.

지난해는 전기가 발견된 이래로 전기로 동작하는 기기와 설비가 시장에 가장 많이 쏟아진 시기였다. 이는 전자제품 개발/출시 일정이 짧아지고 있다는 뜻이다.

전원 설계는 전자제품 설계의 기초지만, 촉박한 시간제한 때문에 기존 제품에 사용하던 전원 설계를 그대로 채택하는 경우가 종종 발생한다.

시장에선 나날이 더욱 작고, 더욱 고성능에, 더욱 적은 전력을 소비하는 전자제품을 요구하고 있다. 기존 전원 설계론 이러한 시장의 요구에 대응할 수가 없다.

PCB 상의 IC 대부분이 DC(직류)로 동작하기 때문에, 특히 DC-DC 전력 디바이스의 선택과 배치는 전자제품의 성능에 직접적으로 영향을 끼친다.

맥심 인터그레이티드의 ‘히말라야 마이크로슬릭(Himalaya uSLIC) DC-DC 전력 모듈’ 제품군은 고효율 저발열의 산업용 전원 설계를 지원하기 위해 고안됐다.

해당 제품군은 DC-DC 전력 디바이스 주변에서 일반적으로 사용되는 부품들을 통합하고도 크기와 전력 손실을 줄였다. 또한, 맥심의 ‘EE-Sim 설계 및 시뮬레이션 툴’의 지원을 받기 때문에 빠르고 정확한 전원 설계가 가능하다.

맥심 인터그레이티드 코리아에서 대리점 기술 지원을 총괄하는 류제필 이사에게 최신 전원 설계 이슈와 히말라야 uSLIC DC-DC 전력 모듈 제품군, EE-Sim 설계 및 시뮬레이션 툴의 활용 방안에 관해 물었다.



Q. 전자제품에 대한 시장의 요구 사항이 점점 복잡해지고 있습니다. 전원 설계 엔지니어들은 현재 어떤 어려움에 직면한 상황입니까?

A. 오늘날 전원 설계 엔지니어들은 열악한 환경에서 동작하는 애플리케이션들의 신뢰성을 높이려고 애쓰고 있습니다. 하지만 폼 팩터가 계속 작아지고 있으며, EMI 및 발열 이슈에 대해 전보다 개선된 대처를 한다는 어려움을 겪고 있습니다.



Q. 전자제품의 소형화 경향에 PCB 공간도 줄어들고 있습니다. 엔지니어들이 이를 극복할 수 있도록 맥심은 어떤 지원을 하고 있습니까?

A. 맥심은 전부터 작고 효율적인 전원 IC 제품들을 출시해왔습니다. 특히 최근 몇 년 사이에는 전원 IC에 주변 소자까지 통합한 초소형 전력 모듈들을 출시하고 있습니다. 해당 제품들을 통해 맥심은 전원 설계 간소화 이점을 제공하고 있습니다.



Q. 히말라야 DC-DC 전력 모듈 같은 맥심의 초소형 통합 전력 모듈에 적용된 스마트 보상(Smart Compensation) 기능이란 무엇인지?

A. 맥심의 통합 전력 모듈은 주변 소자를 단순히 통합한 것이 아니라, 출력 특성을 좋게 하려고 광대역 내부 보상을 적용했습니다. 이것이 스마트 보상입니다.



Q. 맥심의 초소형 통합 전력 모듈은 보통 어떻게 제조됩니까?

A. 최신 동기(Synchronous) 벅 컨버터 IC에 검증되고 최적화된 인덕터 및 FET 소자에 보상회로를 uSLIC 패키징하여 제조합니다.



Q. 별개의 디바이스인 전원 IC와 주변 소자를 단일 모듈로 통합하면 내부에서 EMI 문제가 발생할 것 같은데, 어떻게 해결했습니까?

A. 전류의 변화가 크게 발생하는 스위칭 부분과 인덕터 연결 부분이 최소화되도록 uSLIC 패키지에 배치했고, 각 핀도 PCB 상에 쉽게 결착될 수 있도록 조정하여 배치로 인한 EMI 문제가 발생하지 않도록 했습니다.



Q. 히말라야 전원 IC와 히말라야 uSLIC 전력 모듈의 차이점은?

A. 맥심의 산업용 전력 솔루션들은 히말라야 산맥 같은 혹독한 환경에서도 견딜 수 있도록 견고한 고효율 저발열 설계를 지향합니다. 히말라야 전원 IC에 인덕터 등 주변 소자를 통합한 초소형 전력 모듈을 따로 히말라야 uSLIC 전력 모듈이라 합니다. uSLIC 전력 모듈은 전원 IC 대신 사용 될 수 있습니다. 맥심은 엔지니어들이 생소한 uSLIC 패키징 디바이스의 솔더링(Soldering) 작업을 원활히 진행할 수 있도록 홈페이지에서 애플리케이션 노트와 비디오 등을 제공하고 있습니다.



Q. EE-Sim 설계 및 시뮬레이션 툴의 개발 목적과 용도는 무엇입니까?

A. EE-Sim 툴은 아날로그 회로의 시뮬레이션의 정확도와 속도를 높이기 위해 고안됐습니다. 아날로그 회로에 대해서 안정 상태뿐만 아니라, 동적 상태까지 다양하게 시뮬레이션할 수 있습니다. 또한, 기존에 맥심이 지원하는 SPICE 시뮬레이션 툴들보다 10배 이상 빠르게 온/오프라인 시뮬레이션이 가능합니다.



Q. 디바이스나 툴 외에 전원 설계 간소화를 위해 맥심이 추가로 제공하는 서비스로는 어떤 것들이 있습니까?

A. 앞서 언급했듯 맥심은 전원 설계 엔지니어가 참고할 수 있는 다양한 애플리케이션 노트와 비디오 가이드 등을 제공하고 있으며, 회로 작성 및 PCB 배치 등의 작업을 고객과 함께 진행해 전원 설계 가속을 지원하고 있습니다.