배터리 충전기 등 PC 전원 공급장치의 PFC 효율 99%까지 높이는 플랫폼
Seasonic Electronics Co.가 새로운 1600W 무브릿지 토템폴 역률 보정(PFC) 플랫폼인 1600T에 트랜스폼의 고전압(HV) GaN FET를 적용하기로 했다고 12일 발표했다.
1600T는 Seasonic의 역대 PFC 플랫폼 중 단연 최고의 성능을 자랑하는 제품으로 99%가 넘는 효율을 자랑한다. Seasonic의 기존 실리콘 기반 플랫폼과 비교해 GaN의 도입으로 2%의 효율 증대와 20% 전력 밀도 증가를 실현했으며, 충전기(e-스쿠터, 산업용 등)와 게임, 서버, PC 전원 공급 시장을 겨냥한 여러 카탈로그 제품에도 확대 도입될 것으로 보인다.
Seasonic의 연구개발 담당 이사 Paul Lin은 “세계 정상급의 효율을 달성할 반도체 기술을 연구할 당시 실리콘을 대체할 원료로서 질화 갈륨이 눈에 띄었다”며 “자사 최초 고전압 GaN 전력 플랫폼에 사용할 토폴로지는 무브릿지 토템폴 PFC였기에 이를 충분히 활용할 전력 반도체가 필요했다. 그리고 자사의 기본 보증 서비스 지원 범위 내의 GaN 솔루션이 필요해 위와 같은 요건에 부합하는 검증된 성능과 신뢰도를 지닌 트랜스폼의 FET를 1600T에 적용하기로 했다”고 밝혔다.
신뢰에 기반한 설계: Transphorm Q+R
1600T 플랫폼은 트랜스폼의 TP65H035WS 장치를 채택하고 있다. 이 장치는 표준 TO-247 패키지에 든 35㏁ RDS(on)의 650V GaN FET로, 하드-소프트 스위치 회로에서 효율을 높여 제품 설계 시 전력 시스템 엔지니어가 다양한 옵션을 선택하도록 한다. TP65H035WS는 자주 쓰이는 게이트 드라이버와 결합해 설계 작업 간소화와 비용 절감 효과도 있다.
트랜스폼은 GaN 플랫폼과 FET를 개발할 시에 품질과 신뢰도(Q+R)를 우선하여 설계자의 안전성을 보장한다. 일례로 Transphorm GaN는 다른 GaN FET와 비교해 더 큰 머릿공간과 소음 면역성을 제공한다. TP65H035WS의 일반적인 게이트 임계값은 4V이며, 게이트 전압은 최대 ±20V이다.
트랜스폼은 기술적인 측면 외에도 GaN이 고전압 분야에서 비교적 생소하다는 점을 고려해 심도 있는 현장 적용 지원과 함께 실무 교육을 제공한다. Seasonic은 반도체 전문가의 도움을 받아 설계 자체를 보강하는 한편 출시 시간도 단축했다.
특히 저가의 간단한 디지털 신호 처리장치(DSP)로 토템폴 PFC를 제어하는 데 있어 트랜스폼의 지원이 큰 도움이 됐다. 트랜스폼은 또한 해당 플랫폼의 컴포넌트 선정과 시스템 레이아웃 작업을 지원해 GaN이 최적의 성능을 내도록 했다.
Seasonic은 트랜스폼과의 공동 개발 작업을 통해 열효율 제고와 전력 생산량 증대를 위한 기업 역량 강화를 실현했을 뿐만 아니라 기업 비전을 달성할 HV GaN 플랫폼을 생성하는 데 성공했다.
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