[편집자주]향후 자동차뿐만 아니라 산업 전반에서 배터리 사용량이 증가하게 되며, 이에 따라 배터리의 수명 연장 및 배터리 사용량 증가를 위한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 이러한 방법의 하나로 낮은 정동작 전류를 유지하는 방법이 있다. 배터리의 대기 모드에 있는 시간 동안 엄격한 전원 출력 관리를 통해 극도로 낮은 전류를 유지 시켜 시스템의 성능 저하 없이 배터리 시간과 제품 수명 연장에 나서는 것이다. 이런 가운데 최근 텍사스 인스트루먼트(TI)가 낮은 수준의 상시 전력과 빠른 응답시간, 폼팩터 크기를 축소해 초저 IQ를 달성했다고 밝혔다. 또한 최근에는 업계 최저 IQ 디바이스로 △TPS61094 벅/부스트 컨버터 △LMR43620/Q1 및 LMR43610/Q1 벅 컨버터 △LM7472X-Q1 아이디얼 다이오드 제품군을 출시했다. 이에 본지는 홍훼이 옌 텍사스 인스트루먼트 부스트 컨트롤러 및 컨버터 솔루션 제품 라인 총괄 매니저와의 인터뷰를 통해 관련 내용에 대해 들어보는 자리를 마련했다.

■ 텍사스 인스트루먼트에 대한 소개를 부탁드린다

세계적인 반도체 업체 텍사스 인스트루먼트는 산업용, 차량용, 개인용 전자기기, 통신 장비 및 엔터프라이즈 부문의 아날로그 IC 및 임베디드 프로세서를 설계·제조·시험·판매하고 있다.

수십 년 동안 TI는 반도체를 통해 더 합리적인 가격의 전자 제품을 만들어서 더 나은 세상을 만들고자 하는 기술적 진보 정신에 준해 모든 전자기기에 반도체가 적용될 수 있도록 보다 높은 신뢰성과 효율성을 제공하는 기술 혁신을 거듭해왔다.

■ 지난 기자간담회에서 전원 관리 과제 해결을 위한 다섯 가지 과제 중 낮은 정동작 전류(낮은 IQ)에 주목하신 이유는 무엇인지 궁금하다

우리 주변 어디에서나 배터리를 만날 수 있다. 이에 따라 우리가 타는 자동차부터 공장 바닥에 깔린 수많은 센서 등 우리의 삶과 다양한 산업현장에 걸쳐 배터리의 사용이 점점 늘어나고 있다.

반면에 배터리로 구동되는 시스템은 대부분 대기 상태에서 많은 시간을 소요하므로 대기모드와 절전모드에서 정동작 전류와 IQ가 배터리 수명의 핵심이며 이는 곧 엔지니어의 주요 설계 과제이기도 하다.

따라서 TI는 배터리 수명을 늘릴 수 있는 낮은 IQ 전력에 초점을 맞추고 이를 통해 총 비용은 낮추는 동시에 더 많은 기능과 향상된 배터리 수명을 제공하는 것을 목표로 한다.

■ 낮은 IQ 달성을 위해 TI는 어떠한 점에 주목했으며, 어떠한 노력을 기울였는지 알고 싶다

점점 더 낮은 전류를 추구하는 업계의 추세에 따라 ‘IQ의 최소화’ 역시 중요한 화두로 떠올랐다.

TI는 낮은 IQ를 달성하기 위해서 세 가지 측면에서 접근하고 있다.

우선 낮은 수준의 상시 전력으로 누설이 극히 낮은 프로세스 기술과 혁신적인 제어 토폴로지를 사용해서 배터리 사용 시간을 연장한다.

이어 빠른 응답 시간으로 빠르게 기동하는 비교기와 제로 IQ 피드백 제어를 사용해서 전력 소모를 늘리지 않으면서 빠른 동적 응답을 달성한다.

마지막으로 폼팩터 크기 축소다. 저항기와 커패시터의 크기를 축소하는 기술을 통해 정동작 전력에 영향을 미치지 않으면서 공간 제약이 있는 적 애플리케이션에 통합이 가능하다.

■ TPS61094를 이용하기 위한 최적의 방법에는 어떤 것들이 있는지 궁금하다. 단순히 TPS61094를 이용하기만 하면 배터리 수명 연장의 효과가 있는지 아니면 기타 부품들이 추가적으로 필요한지

TPS61094는 배터리 수명을 연장하기 위해 초저 IQ 용으로 설계됐다.

TPS61094는 EN핀과 MODE 핀으로 구성할 수 있는 4가지 작동 모드(자동 벅/부스트 모드, 강제 벅 모드, 강제 바이패스 모드 및 트루 셧다운 모드)를 지원한다.

또한 외부 구성요소를 거의 필요로 하지 않는다.

■ LMR43620-Q1을 이용한 차량 설계 시 주의점과 적용시 얻을 수 있는 이점은

LMR43620-Q1은 유사 편광 확산 스펙트럼, 저 EMI HotRoad™ 패키지 및 최적화된 핀 아웃을 포함해 낮은 EMI구현을 위한 몇 가지 기능을 제공한다.

낮은 EMI를 제공하는 TI의 제품을 통해 고객은 단일 EMC 필터를 사용하고 전체 솔루션 크기와 비용을 최소화하며 출시 기간을 단축할 수 있다.

LM43620-Q1은 초저 정동작 전류에 최적화돼 있으며 1mA 부하에서 89% 이상의 효율을 낼 수 있다.

또한 LM43620은 웨터블 플랭크(wettable flanks) 및 내부 보정 기능이 있는 2mm × 2mm HotRoad™ 패키지를 사용한다.

■ 전력 관리 및 설계 작업 전반에 대한 TI의 기술 지원은 어떻게 이뤄지고 있는지 궁금하다

TI는 엔지니어의 전원 공급 설계 과제 해결을 위해 기술백서, 트레이닝 비디오, 기술기고문, 설계 리소스, 온라인 지원 등 다양한 리소스를 제공하고 있다.

이외에도 공식 웹사이트인 TI.com에서 더욱 다양한 레퍼런스 디자인 및 관련 정보를 찾아볼 수 있다.

■ 향후 TI의 전력 반도체 개발 방향은

자세한 내용은 답변 드릴 수 없지만, TI는 차량용 및 산업용 반도체 기술을 선도하는 회사로, 수십 년 동안 축적한 전문성을 바탕으로 업계의 트렌드를 이해하고 고객들의 해결 과제에 귀 기울이고 협력하기 위해 노력하고 있다.

■ 마지막으로 독자들께 한 말씀

항상 TI에 많은 관심을 가져 주셔서 감사하다는 말씀을 전한다. TI는 앞으로도 업계를 선도하는 미래지향적인 혁신 기술을 고객들에게 제공할 예정이다.