고휘도 LED 설계 시 중요한 것은 EMI 문제
자체 전류모드 제어 방식으로 스위칭 주파수 프로그래밍 가능

발광다이오드(LED) 조명은 산업용, 상업용, 옥외용 등 여러 분야에서 사용된다. 조명 시장 이외에 LED가 사용되는 분야는 사이니지, 자동차용 조명, 모바일, 모니터 등이 있다. 이 중에서도 조명업계가 B2B 사업으로 주목하고 있는 시장이 자동차용 LED이다.

기존 할로겐 조명에서 LED 조명으로 자동차 전후방 조명이 바뀌는 추세로 LED인사이트에 따르면 글로벌 차량용 LED 시장은 2020년에 23억달러(약 2조 5778억원) 규모로 매년 8% 이상 성장할 것으로 보고 있다.

주간주행등(DRL) 장착이 의무화되면서 차량용 LED 조명시장이 확대될 것으로 예상된다. 주간주행등은 전조등 주변에 달려있는 작은 등으로 고휘도 LED로 낮에도 빛을 내 사고를 예방한다. 고휘도 LED를 사용하는 이유는 기존에 사용되던 할로겐 전구보다 에너지 소모가 적기 때문이다.

고휘도 LED 설계 시 가장 어려운 점은 EMI를 해결하는 것이다. LED 드라이버의 고스위칭 주파수에서 발생하는 원치 않는 노이즈 시그널은 회로 성능을 떨어뜨리고 심한 경우 정지 시킬 수 있다. 이에 맥심은 낮은 EMI를 제공하는 차량용 LED 컨트롤러를 제공한다.

MAX20090은 하이빔, 로우빔, 주간주행등, 안개등 등 자동차 전면의 라이트 애플리케이션 LED 드라이버다. 5V에서 65V까지의 입력 전압을 사용한다. 하이 사이드에서 출력 전류를 감지하기 때문에 출력에서 접지나 배터리 입력으로의 단락을 보호가 가능하다. EMI 잡음을 줄이기 위한 확산 스펙트럼 변조가 가능하고 디자인을 최적화할 수 있게 싱글/멀티용 보드를 사용해 외부 자동차 조명 설계에 유연성을 제공한다.

MAX20078은 고전류 벅 LED 드라이버 용 고전압 동기형 n-channel MOSFET 컨트롤러 제품이다. 본 제품은 자체 평균 전류모드제어 방식을 사용하여 인덕터의 전류를 제어한다. 이 제어 방식에서는 일정 스위칭 주파수하에서도 컨트롤 루프의 보상이 필요하지 않다. 입력 전압의 범위는 4.5V에서 65V까지로 광범위하며 고전압에서는 전류 측정이 필요 없다. 100kHz에서 최대 1MHz까지 스위칭 주파수 프로그래밍이 가능하다.

또한 외부 전기 회로망에 10mA까지 전류 전달이 가능한 5V VCC 레귤레이터를 포함해 전류 모니터 기능을 장착하여 아날로그 전압과 인덕터 전류 간의 비례를 모니터링 할 수 있다. 인덕터 전류 한도 보호와 과전압 보호, 열차단 셧다운 기능이 있으며 3mm x 3mm 사이즈로 좁은 공간에 유리하다.

인 우(Yin Wu) 맥심 오토모티브 부문 비즈니스 담당은 “오토모티브 LED 컨트롤러 MAX20078은 히스테레틱(hysteretic) 벅 컨트롤러의 속도 고정 주파수 벅 컨트롤러의 낮은 스위칭 잡음을 결합한 유일한 솔루션”이라고 밝혔다.