ST마이크로일렉트로닉스 새로운 VIPer0P칩,  가전 조명 및 산업용 등에서 전력 낭비 해결 

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 골치 아픈 ‘전기흡혈귀(vampire power)’ 문제 해결을 위한 전력 공급 칩을 새롭게 출시한다.

새로운 IC는 제로 대기전력 관련 국제 규격을 충족시키며 세계 최초로 백색가전, 조명, 산업용 장비 등에서 웨이크업 기능을 관리하는 스마트한 방법을 제공한다.

대기전력을 갖는 새로운 오프라인 컨버터 IC

대기모드에서 낭비되는 전력(전기흡혈귀)을 최소화하기 위한 오랜 노력의 일환으로 IEA 이니셔티브, 즉, 2010년까지 가전에서 사용되는 대기전력을 1W 이하로 줄이고 2013년까지 0.5W로 줄이자는 제안이 전 세계적으로 채택됐다. 지금은 최첨단 기술력을 발휘하여 대기모드 전력 소모를 5mW 이하로 줄일 수 있게 됐으며 IEC 규격에는 가전 및 사무기기의 대기모드 전력 소모를 0으로 규정하고 있다. 

규제 덕분에 가전별 대기전력은 낮아지고 있고 전 세계적으로 사용되는 가전의 수는 증가하고 있다. ST의 새로운 VIPer0P IC는 낭비되는 전력과 CO2 배출을 줄이는 데 도움을 준다.

의류 건조기, 세탁기, 식기 세척기, 커피 메이커, 전자레인지와 같은 가전기기의 유효 대기전력을 사실상 '0'으로 만들어주기 때문이다. 또한, 이 칩은 조명 제어, 산업용 기기 및 에어컨에도 사용될 수 있다. VIPer0P는 시중의 다른 어떠한 컨버터도 못한 독보적인 특허 스마트 관리 기능을 제공하여 터치스크린이나 리모컨으로 제품을 대기 모드에서 깨울 수 있으므로 사용자 편리성이 향상된다.

ST의 산업 및 전력변환 부문의 마테오 로프레스티(Matteo LoPresti) 그룹 부사장은 “세계 최고의 가전 브랜드 개발자들도 애벌런치 내구성을 갖춘 ST의 VIPer® 집적형 파워 IC를 쓰면 가장 까다로운 친환경 설계 사양을 충족시킬 수 있다”며 “VIPer0P가 추가되면서 VIPer 제품군의 탁월한 설계 용이성, 에너지 효율성, 내구성에 첨단 제로파워 기술을 더하게 됐다”고 말했다.

VIPer0P는 곧 출시될 주요 고객들의 새로운 가전제품에 탑재되며, 현재 SO16N 표면실장 패키지로 양산 중이다. 가격은 1,000개 단위 주문 시 개당 54센트부터이다.

독보적인 스마트 관리 기능 제공으로 편리한 시스템 웨이크업 구현

VIPer0P는 고유의 스마트 아키텍처를 가지고 있어서 유휴 모드(idle mode)에서도 시스템의 호스트 마이크로컨트롤러에 대기 전력을 공급할 수 있다. 따라서 터치스크린, 리모컨과 같은 주요 UI를 통해 시스템을 깨울 수 있다.

즉, 대기 모드에서 깨우기 위해 전용의 고전압 기계식 스위치를 이용할 필요가 없는 것이다. VIPer0P가 유휴 모드에서 소비하는 전력은 5mW 미만이다(공급 전원이 230Vac일 경우). 가전기기에 대한 IEC 62301 표준 4.5항에 따르면 이는 동급 최상의 성능으로 제로 파워로 간주된다. 
 
대기 모드를 제어하기 위해 스위치를 사용할 경우에는 유휴 모드의 소비 전력을 4mW로 더욱 낮출 수 있다. 스위칭은 안전 초 저압(Safety Extra-Low Voltage, SELV)에서 이루어질 수 있으므로 큰 고전압 부품이 필요 없다.

VIPer0P는 오프라인 파워 컨버터 IC로서, 플라이백이나 벅 또는 벅-부스트 스위칭 모드 파워서플라이(SMPS)로 설정될 수 있다. ST의 고전압 VIPerPlus 시리즈 최신 제품인 VIPer0P는 동급 최고의 항복 전압인 800V를 지원하는 애벌런치 내구성의 파워 MOSFET을 탑재하고 있다.

따라서 개발자들은 보다 폭넓은 안전 마진으로 월등한 신뢰성을 보장할 수 있다. 이 밖에도 VIPer0P는 단락 보호, Vcc 클램핑, 열 차단, 소프트 스타트와 같은 다양한 보호 기능을 갖추고 있다. 스위칭 주파수를 제어하는 오실레이터는 전자기 간섭을 최소화하도록 지터링되어 있다.

그 외로 집적형 고전압 스타트업 회로, 직접적인 피드백 연결을 위해 1.2V 레퍼런스와 별도의 접지를 갖춘 오류 앰프, 직접 피드백 연결을 위한 별도의 그라운드, 에너지 효율적인 전류 감지를 위한 sense-FET이 있다. 이들은 설계를 간소화하고 외부 부품을 최소화하여 재료비와 보드 공간을 절약해 준다. 또한 VIPer0P의 자가 공급(self-supply) 설계는 보조 권선(auxiliary winding)이 필요 없으므로 트랜스포머의 선택이 간소화된다.