▲신주용 TI 코리아 이사
축소된 시스템 공간서 역대 최고 전력 밀도 달성
시스템 열 관리 기능 업그레이드·시스템 견고성 ↑
전자제품들의 전력 소모가 높아지는 가운데 텍사스 인스트루먼트 코리아(이하 TI)가 높은 전력 밀도와 효율성을 갖춘 신제품으로 전원 관리 제품 시장을 본격 공략한다.
TI는 21일 코엑스 인터컨티넨탈 호텔에서 기자 간담회를 열고 TI의 열 관리 기술과 이를 기반으로 한 전원관리 신제품을 소개했다.
신주용 TI 이사는 더 작은 공간에서 더 많은 전력을 요구하는 업계 트렌드와 전력 밀도를 높이기 위한 열 관리의 중요성을 전했다.
TI는 이러한 트렌드와 중요성에 대응하기 위해 엔지니어들의 열 관련 과제 해결을 돕는 최신 제품 사례를 기반으로 전력 밀도를 최대화하기 위해 혁신하고 있는 세 가지 방향성을 다뤘다.
신주용 이사에 따르면 소비자용 기기부터 데이터 센터 서버 전원 공급 디바이스, 인공위성에 이르기까지 모든 전자 제품들의 전력 소모가 점점 높아지고 있다.
늘어나는 전력 소모와 함께 보다 작은 공간에서 향상된 효율성과 더 많은 전원 공급이 요구된다.
특히 데이터 센터와 서버는 한정된 공간에서 더 많은 전원을 공급해야 하기 때문에 서버 전원 아키텍처에 높은 전력 밀도가 요구되며, 동시에 서버 전원 공급의 높은 효율성으로 냉각 비용을 줄여야 한다.
이와 관련해 신주용 이사는 자사 신제품을 통해 축소된 시스템 공간에서 이전에 가능하지 않던 수준의 전력 밀도를 달성하고 시스템 비용은 유지하되, 시스템 열 관리 기능을 업그레이드하고 시스템 견고성을 높일 수 있다고 자신했다.
TI는 전원 관리 기술 및 관련 솔루션 연구개발에 있어 오랫동안 축적된 전문성을 바탕으로 △프로세스 기술 △회로 아키텍처 △패키징 혁신을 통해서 엔지니어들이 더 적은 열을 발생시키고 열 발산을 향상시키는 전자 장비를 설계할 수 있도록 돕고 있다.
첫 번째로 소개한 전원관리 디바이스는 높은 전력 밀도를 제공하는 동기 벅 컨버터 TPS566242다.
이는 업계에서 가장 작은 6A ECO 모드 동기 벅 컨버터로 첨단 프로세스 기술 노드를 적용해 우수한 열 성능을 달성한 제품이다.
광대역 모니터링, 데이터 센터, 분산 전원 시스템에 적합한 TPS566242는 3V ~ 16V 입력 전압과 최대 6A 연속 전류를 지원하며 크기는 1.6mm x 1.6mm다.
새로운 프로세스 기술 노드를 적용해 핀 레이아웃 최적화, 여러 기능 통합, 추가적인 접지 배선 제공으로 PCB의 열 발산을 향상시킨다.
두 번쨰 제품은 TPS25985로, 업계에서 가장 높은 피크 전류를 제공하고 능동 전류 공유 기능을 포함하는 최초의 eFuse다.
이는 300A 이상의 엔터프라이즈 및 통신 시스템 디자인에 대한 견고한 보호 기능을 달성했으며프로세스 기술 차원에서도 더 높은 효율을 달성한다.
TPS25985 eFuse는 정확하고 빠른 전류 감지와 새로운 능동 전류 공유 접근법을 결합해 높은 전류 공유 및 정확한 전류 모니터링 기능으로 온도 관리가 가능하다.
또, 효율적인 스위치를 창의적 통합 접근 방식으로 결합함으로써 소형화된 패키지에서 최대 80A에 이르는 피크 전류를 제공할 수 있고, 다중의 eFuse를 적층해 더 높은 전력을 제공할 수 있다.
마지막으로 소개한 신제품은 게이트 드라이버가 통합된 업계 최초의 상단면 냉각 GaN FET인 LMG3522R030-Q1이다.
상단면 냉각을 적용한 GaN 디바이스는 서버 PSU 같은 고전력 애플리케이션의 경우 IC의 열을 제거하고 PCB 발열을 줄이는 데 효과적인 솔루션이다.
LMG3522R030-Q1는 우수한 열 성능과 과열 및 저전압 록아웃 보호 기능을 제공해 서버, 데이터 센터, 통신장비, 산업용 애플리케이션의 2~5kW 전원 공급 디바이스에 적합하다.
이번 제품 출시와 관련해 제프리 모로니 TI 잭 킬비 랩(Kilby Labs)의 전원 관리 R&D 책임자는 “우수한 디바이스 성능과 FOM(Figure Of Merit)을 달성하기 위해서는 혁신적인 반도체 기술에 투자하는 것이 필요하다”며 “TI는 10년 이상 전원과 질화갈륨(GaN) 연구에 투자해 왔으며, 최적의 성능을 달성하기 위한 고전압 스위칭용 솔루션들을 개발해 왔다”고 전했다.