시스템 효율성 올리려면 전력, 열, 안전 표준 해결해야
스텝다운 파워 모듈, DC/DC 컨버터 등 작은 패키지로 구현

최대한 많은 기능을 구현하면서 작게 만들 것. 여기에 열이 발생하지 않도록 설계하는 것이 IC나모듈 설계 엔지니어의 고민이다.

문제는 작은 공간에 여러 기능을 넣다보면 필연적으로 높은 온도를 발생시키고, 이는 시스템의 안정성을 위협하게 된다. 이처럼 제한된 공간에서 전력 손실, 열 문제, 안전 표준 규정을 염두해야하는 엔지니어에게 맥심 인터그레이티드(www.maximintegrated.co.kr)는 의미있는 해결책을 제시한다.

전압 레귤레이터 IC와 파워 모듈을 포함한 맥심의 히말라야(Himalaya) 시리즈는 시스템의 효율성을 향상시키는 데에 궁극적인 목표로 삼는다. 전자 안전 관리 시스템의 기능 안전 표준을 준수하는 것은 물론이다.

히말라야 시리즈는 그 눈 덮인 산맥의 이름처럼 낮은 발열이 특징이다. MAXM17504는 사용하기 쉬운 스텝다운 파워 모듈로 열효율이 높은 SiP(시스템인패키지) 하나에 스위칭 모드 파워서플라이 컨트롤러와 듀얼 n채널 MOSFET 파워 스위치, 완전 차폐된 인덕터, 보상 부품 등 주요 디바이스를 모두 통합하였다.

히말라야 동기식 스텝타운 DC/DC 컨버터(MAX17572와 MAX17574)는 국제전기표준회의(IEC)와 안전무결성기준(SIL)을 준수한 제품으로 장기적인 시스템 안정성을 보장할 수 있다. 컨버터는 MOSFET과 보정 기능(compensation)을 집적하여 솔루션 크기를 줄이고 높은 스위칭 주파수와 낮은 최소 온타임(on-time)으로 작동한다. 특히 내부 보정 기능은 대역폭에 영향을 미치지 않고 모든 출력 전압 및 스위칭 주파수의 조합도 지원해 신속한 설계를 가능하게 한다.

시스템 효율성은 안정성과 신뢰성을 바탕으로 하는데 때때로 산업현장에서 전압과 전류가 안정적으로 입출력 되지 않는 경우가 발생한다. 예를 들어 입력 전압 24V를 커넥터에 꼽게 되면 순간적으로 전압이 50V까지 치솟을 수 있다. 이에 24V 입력 전압 시 50V 이상되는 범위 안전성과 신뢰성을 확보해야 할 필요가 있다. 안전 규격(IEC61131-2와 IEC60664-1)에서는 최대 60V를 지원한다. 히말라야 시리즈는 4.5V~60V의 폭 넓은 입력 전압 범위에서도 작동하며 -40°C~+125°C의 산업용 온도 범위도 동작한다.

맥심 인터그레이티드의 비랄 바이디야(Viral Vaidya) 비즈니스 매니저는 “맥심은 히말라야 시리즈로 60V 동기식 컨버터를 시장에 선보였다. 경쟁사보다 전력 손실이 40%, 솔루션 크기는 50%까지 줄일 수 있다”며 “기능 안전을 준수해 시스템을 효율성의 안전과 신뢰성을 확보했다. 앞으로도 낮은 동기식 솔루션을 통해 혁신적 접근법을 지속해 나갈 것”이라고 말했다.