글로벌 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 비용에 민감한 애플리케이션을 지원하는 공간 절감형 전력 솔루션을 제공한다.

ST는 초소형 경제적인 전원공급장치, 어댑터, USB-PD(Power Delivery) 고속 충전기를 위해 범용 입력 전압으로 최대 65W를 지원하는 SOIC16 패키지 기반 VIPerGaN65D 플라이백 컨버터를 출시했다고 14일 밝혔다.

이 컨버터는 비용에 민감한 애플리케이션을 위한 공간 절감형 전력 솔루션을 제공하며, 다양한 가전제품용 고속 충전기와 전원공급장치에 적합하다.

VIPerGaN65D는 유사공진(Quasi-Resonant) 오프라인 컨버터로, 700V GaN(Gallium Nitride) 트랜지스터와 최적화된 게이트 드라이버를 통합해 전력 밀도와 효율성을 향상시키는 와이드 밴드갭(Wide-Bandgap) 기술을 손쉽게 이용할 수 있도록 한다.

최대 240kHz에서 동작하는 GaN 트랜지스터는 스위칭 손실을 최소화하여 소형의 플라이백 트랜스포머 및 수동 부품을 사용해 컴팩트하고 저비용의 회로 기판을 구현할 수 있다.

VIPerGaN65D는 일반적인 SO16n(협폭) 패키지로 제공되며, 제로 전압 스위칭(ZVS: Zero-Voltage Switching) 방식을 통해 드레인 공진 밸리에서 항상 턴온 상태를 유지하도록 밸리 동기화 지연(Valley-Synchronization Delay)을 조정한다.

또한 동적 블랭킹 시간(Dynamic Blanking Time)으로 증가하는 입력 전압에 따라 효율성을 유지하며, 피드포워드 보상(Feedforward Compensation) 기능을 통해 입력 전압 범위에서 입력 피크 전력 변동을 최소화한다.

VIPerGaN65D는 3.5A의 전류 제한 기능을 통해 85V∼265V 범용 입력 전압으로 최대 65W를 제공할 수 있으며, 185V∼265V 입력 전압에서는 최대 85W의 정격 전압을 출력한다. 대기 전력은 30mW 미만으로, 최신 국제 에너지 효율 표준을 충족한다.

VIPerGaN65D는 소형의 저비용 고속 충전기 및 어댑터를 구현할 수 있으며, 다양한 가전제품 및 전자기기에 전원을 공급한다. 이 외에도 데스크톱 PC 및 서버, 빌딩 및 홈 자동화 장비, 에너지 계량기, 가정용 및 건축용 조명, 에어컨 등의 보조 전원으로도 사용할 수 있다.

또한, VIPerGaN65D는 효율성을 최적화하고 시스템 보호 기능을 활성화하는 SENSEFET(전류 감지 전력 MOSFET)를 통합하여 부품 원가(BOM) 절감에 도움을 준다. 과전류 보호, 출력 과전압 보호, 입력 전압 피드포워드 보상, 브라운인(Brown-in)/브라운아웃(Brown-out) 보호, 입력 과전압 보호, 출력 과부하 보호, 출력 단락 보호 및 열 차단 기능 등을 포함하고 있으며, 모든 보호 기능은 자동 재시작 기능을 갖추고 있다. 또한, EMI 억제를 위한 주파수 지터(Frequency Jitter)도 구현한다.

ST는 VIPerGaN65D 기반 전원공급장치 프로젝트를 가속화하기 위해 EVLVIPGAN65DF 레퍼런스 디자인을 제공하고 있다. 이 레퍼런스 디자인은 ST의 SRK1001 적응형 컨트롤러를 이용한 2차측 동기식 정류 기능을 갖춰 93% 이상의 피크 효율과 완벽한 보호 기능을 갖춘 24V, 65W 전원공급장치를 구현한다.

VIPerGaN65D는 현재 SOIC16 협폭(Narrow-Body) 패키지로 제공되며, 가격은 1,000개 구매 시 개당 1.16달러다.