- 아나로그디바이스의 ADuM3223 및 ADuM4223, 광 커플러 기반의 게이트 드라이버에 대한 효과적인 대안을 제시             
-광 커플러 기반 제품 대비 4배 빠른 타이밍과 50년의 동작 수명 보장

2012년 5월 9일 – 세계적인 신호 처리용 고성능 반도체 전문기업이자 전 세계 데이터 컨버터 시장을 선도하는 아나로그디바이스(www.analog.com, NASDAQ: ADI)는 오늘 업계에서 가장 빠르고 안정적인 절연 하프브리지 게이트 드라이버를 선보였다. 수상 경력에 빛나는 ADI의 아이커플러(iCoupler®) 디지털 절연기 기술이 통합된 4A ADuM3223 및 ADuM4223 게이트 드라이버는 광 커플러 기술을 기반으로 하는 디바이스보다 4배 빠른 속도를 자랑하며 동작 수명은 50년에 이른다. ADI의 새로운 게이트 드라이버는 AC-DC 및 DC-DC 파워 서플라이, 태양열 전력 인버터 및 모터 컨트롤 디자인의 성능과 효율을 개선하면서 이들 애플리케이션이 요구하는 안전 요건을 충족하도록 설계되었다.

ADuM3223 및 ADuM4223 절연 하프브리지 게이트 드라이버는 55ns 미만의 전파 지연 속도와 5ns 미만의 지연 정합 속도가 특징이다. 이는 광 커플러 기술을 사용하여 설계된 게이트 드라이버보다 4배 빠른 수준이다. 새로운 게이트 드라이버는 최대 5kV rms까지 강화된 절연 성능에 대한 안전 표준을 준수하고, 드라이버의 하이사이드 출력과 로우사이드 출력 간에 700VPEAK의 갈바닉 절연을 제공한다. 뿐만 아니라 교차 전도의 발생 가능성을 최소화하고 안정성과 장비 안전 수준을 보다 향상시킨다.

아나로그디바이스 디지털 절연기 마케팅 매니저인 밥 브리아노(Bob Briano)는 “일반적으로 광 커플러 기반의 게이트 드라이버는 타이밍 성능이 떨어져 데드타임이 길어지며, 이로 인해 전반적인 동작 효율에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 또한 광 커플러는 전력 사용이 많은 LED를 사용하므로 고장 나기 쉽고 게이트 드라이버의 수명도 제한적일 수 있다”고 지적했다. 그는 “일반적인 파워 서플라이를 예로 들면, ADI의 새로운 절연 게이트 드라이버는 훨씬 뛰어난 안정성과 높은 스위칭 속도 및 온도, 더 작은 패키지를 갖추고 있다. 덕분에 전력 밀도가 더 뛰어난 것은 물론 전반적인 파워 서플라이의 효율도 높아졌으며, 광 커플러 대비 부가적인 수동소자의 요구사항을 혁신적으로 줄여서 전반적으로 보드 크기를 줄일 수 있다”고 밝혔다.

2개의 독립된 절연 채널을 갖춘 ADuM3223 및 ADuM4223 게이트 드라이버는 3.3V~5.5V의 입력 전압 범위에서 동작하므로 저전압 시스템에 적합하다. 각각의 출력은 입력을 기준으로 400V rms까지 연속해서 동작할 수 있다. 하이사이드와 로우사이드 간의 차동 전압이 700VPEAK까지 올라갈 수 있으므로, 이 디바이스는 광범위한 버스 전압을 안정적으로 제어하는 데 적합하다.

ADuM3223은 내로우 바디(Narrow-body) 16리드 SOIC 패키지에 3kV rms의 절연 성능을 제공하고, ADuM4223은 와이드 바디(Wide-body) 16리드 SOIC 패키지에 5kV rms의 보다 강화된 절연 성능을 제공한다.

ADuM3223 및 ADuM4223 절연 정밀 하프브리지 게이트 드라이버의 주요 사양
• 빠른 타이밍
o 55ns 미만의 전파 지연
o 5ns 미만의 지연 정합
• 뛰어난 안정성
o 400V rms의 동작 전압으로 50년의 수명 지원: 안전 인증
o 1130dc의 동작 전압으로 50년의 수명 지원: 기능 절연
o 125ºC까지 동작
• 4A PEAK 전류 드라이브

가격 및 공급 현황
제품 샘플 공급 현황 양산 공급 현황 1천 개 주문 시 개당 가격 패키지
ADuM3223 공급중 공급중 1.57달러 16-리드 SOIC_N
ADuM4223 공급중 공급중 1.88달러 16-리드 SOIC_W
ADuM3223/
4223 평가보드 공급중 공급중 40.00달러 -

아이커플러(iCoupler) 기술 소개
디지털 절연 부문의 세계적인 선두업체인 ADI의 검증된 아이커플러 디지털 절연기 기술은 광 커플러에서 LED와 포토다이오드를 사용하는 것과 달리, 칩스케일 트랜스포머를 기반으로 한다는 게 특징이다. 트랜스포머는 LED와 포토다이오드보다 높은 데이터 속도를 지원하고, 전력 소비가 적으며, 동작 수명 동안 안정성이 더 뛰어나다. 웨이퍼 레벨 처리를 통해 칩상에서 바로 트랜스포머를 제작하기 때문에, 아이커플러 디지털 솔루션 채널은 서로 간에는 물론 다른 반도체 기능과 적은 비용으로 통합이 가능하다. 아이커플러 디지털 절연기 트랜스포머는 CMOS 및 골드 메탈(Gold Metal) 레이어를 통해 형성되는 평면형 구조를 갖추고 있다.

골드 레이어 아래쪽에는 높은 파괴 전압(Breakdown)의 두꺼운 폴리이미드(Polyimide) 레이어가 위치하는데, 위쪽 트랜스포머 코일과 아래쪽 코일을 절연시켜 업계에서 가장 안정적이면서 탁월한 디지털 절연 성능을 구현한다. 위쪽 코일과 아래쪽 코일에 연결된 CMOS 회로는 각 트랜스포머와 해당 외부 신호 간의 인터페이스 역할을 한다. 현재까지 5억 개 이상의 채널이 배포된 ADI의 아이커플러 디지털 절연기 기술은 수백 가지 애플리케이션에 디자인되어 있으며 그 수는 계속 늘어나고 있다.

• 제품 페이지 확인, 데이터 시트 다운로드 및 샘플 주문: http://www.analog.com/ADuM3223; http://www.analog.com/ADuM4223
• ADI의 게이트 드라이버 관련 세부 정보 확인: http://www.analog.com/isolatedgatedrivers 
• 온라인 기술 지원 커뮤니티인 엔지니어존(EngineerZone™)에서 아나로그디바이스의 인터페이스/제품 관련 논의 및 FAQ 확인: http://ez.analog.com/community/interface-isolation
• 아이커플러 기술이 적용된 절연 게이트 드라이버 동영상 확인: http://videos.analog.com/video/products/interface/1555221460001/ADuM3223--4223-Isolated--Gate-Drivers-with-iCoupler-Technology/