인덕터, 고전압…엔지니어의 설계 고민, 어떤 파워소자로 해결할까
-인덕터 통합형 파워모듈로 주변소자 통합, 두 마리 토끼 잡아

신**: 광섬유 개발시 DC POWER SUPPLY 개발 경험으로 소형이면서 효율적인 컴포넌트가 필요한 상황이 많아 좋은 테스트 장비가 될 것으로 여겨집니다. 제어 장치 및 구동장치에 적용하고픈 용도였으면 좋겠습니다.
김**: 인덕터가 내장되어 최소의 부품으로 스탭다운을 구현할 수 있어 괜찮은 솔루션인 듯 합니다.
이**: 인덕터 내장형이라 공간절약 및 단가절감, 펌핑 노이즈 감소를 기대해 봅니다.
김**: 인덕터로 인한 DC/DC 효율 문제나 노이즈에 대한 고민이 해결될 듯~~
서**: 인덕터가 내장인 것이 흥미롭습니다. 최대 출력 전류만 표기된 것 같습니다만 최소 전류가 알고 싶습니다.
김**: 인덕터를 통합한 고전압 DC-DC 컨버터 모듈의 활용성을 기대합니다. 기존 DC-DC 컨버터 대비 확연한 장점을 가지는 제품이라고 생각합니다.
박**: 모듈로 제품이 나와서 좋아 보이네요 인덕터 디자인이 어려웠는데 내장되어 손쉽게 사용이 가능할 것 같습니다.



엔지니어들이 파워(전원부)를 설계할 때 가지는 가장 큰 고민은 뭘까.

맥심 인테그레이티드가 최근 진행한 DC-DC 스텝다운 파워모듈 이벤트의 댓글을 보면 현직 엔지니어들의 고민을 엿볼 수 있다. 이벤트에 참여한 엔지니어들이 겪었던 파워 설계상의 어려움이 고스란히 담겨있기 때문이다.

엔지니어들은 이벤트를 통해, 파워설계의 문제점을 공감하면서 DC-DC와 함께 구성해야 하는 주변 부품 설계의 어려움, 디바이스 사이즈의 문제, 안정적인 출력과 발열 상태, 신뢰성, 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있는 파워소자의 선택 등에 어려움을 나타내고 있는 것으로 나타났다.

특히 전원부의 가장 기본적인 구성 요소 중의 하나인 인덕터(Inductor) 설계에 대한 고민을 많이 토로한 엔지니어들은 맥심의 DC-DC 스텝다운 파워모듈(MAXM17545)에 깊은 관심을 나타냈다.


맥심의 DC-DC 스텝다운 파워모듈 제품이 인덕터를 포함한 주변 부품을 통합하여 부품 사이즈를 줄이는 것은 물론 효율성을 함께 높였다는 점에 주목하고 있다.

맥심 인테그레이티드의 류제필 부장은 MAXM17545 파워모듈을 사용하는 것이 “외부 부품을 최소화하고 높은 효율의 파워를 해결할 수 있는 방법”이라고 강조했다.

기존의 전원부 구성을 보면 MAXM17545 파워모듈의 통합성을 한 눈에 확인할 수 있다. 전통적인 파워단에는 입출력 커패시터, 외부 FET, 파워 컨트롤러, 여러 옵션용 저항과 커패시터, 그리고 커다란 인덕터가 쓰인다. 하지만 맥심의 파워모듈은 부품 수를 줄인 것과 함께 모듈 사이즈도 줄여 쉽고 여유로운 설계 특성을 제공한다.

외부 FET를 통합한 모듈들이 여전히 주변 부품과 인덕터를 따로 사용해야 하지만 맥심의 파워모듈은 간단한 저항과 입출력 커패시터만 있으면 된다는 것이다. 주변부품을 3~4개 정도만 사용하고, 4.5V~42V의 폭 넓은 입력전압 범위를 가진다.
맥심 파워모듈에서 통합한 각 부품들은 스위칭 파워 컨트롤러(Switching Power Controller), 2개의 MOSFET, Compensation block, 인덕터, 그리고 여러 옵션값 등을 하나의 패키지로 만들었다. MAXM17504 EV 킷은, 4.5V에서 60V의 입력전압, 0.9V에서 12V, 1.7A의 출력이 가능하다.

이 파워모듈은 여러 소자를 통합하고도 사이즈(9mm x 15mm x 2.8mm)가 작으며 SiP 패키지여서 열적 특성이 좋다. 발열 문제가 최소화된다는 점은 엔지니어의 또 다른 고민을 해결한다는 점에서 환영받고 있다.

맥심의 류제필 부장은 “맥심의 파워 모듈은 저전압에서 고전압까지 다양한 입출력에 대응한 10개의 모듈이 준비되어 있다”며 “이러한 장점을 이용해 분산형 공급전원 조정 기능, FPGA 및 DSP 부하지점(PoL) 레귤레이터, HVAC 및 빌딩 제어, 산업용 파워서플라이 등 여러 애플리케이션에 이용할 수 있다.”고 말했다.