페어차일드 반도체가 시스템 보호 기능의 강화와 설계 복잡성을 낮추면서 강력한 시스템 전원 및 신뢰성을 실현하기 위한 설계 지원을 위해 로드 관리 스위치(IntelliMAX™) 제품군의 확대를 발표했다.



페어차일드 반도체 코리아의 김용호 과장은 “전형적인 로드 스위치는 P채널 MOSFET과 N채널 MOSFET을 결합해 구성된다. 여기에 페어차일드는 보호 및 컨트롤 기능과 고장 감지 기능을 소형 폼팩터에 통합해 지능적으로 만든 로드 스위치를 ‘IntelliMAX’라고 한다”고 소개했다.

김용호 과장은 “컴퓨팅, 컨슈머 및 자동차 전장 등에서 널리 사용되고 있는 로드 스위치는 전자산업에 있어서 오랫동안 성공적인 역할을 해왔다. 스위칭 전압 및 전류라는 개념은 변화하는 시장과 함께 발전해왔고 모바일 쪽에서도 최근 로드 스위치의 중요성을 인지하고 있다”며 “셀폰을 포함해 배터리를 사용하는 디바이스 시장은 전력을 절감하면서 배터리 수명을 연장할 수 있는 새로운 종류의 로드 스위치를 요구하고 있다. 이러한 차세대 로드 스위치들은 매우 다양한 전력 레벨과 부하 전류 등을 통해 다양한 종류의 배터리 및 차저 등에 적응해야 한다”고 말했다.
IntelliMAX 스마트 로드 스위치는 돌입 전류(inrush current)를 방지하는 슬루율(slew rate) 제어, 과전류 제한, 과열 보호, 역전류 방지 회로(Reverse Current Block, RCB), 낮은 입력 전압 동작 등의 특징을 갖춰 멀티-채널 구성과 고전압 및 고부하 전류를 사용하는 다양한 애플리케이션을 지원한다. 또한 조명(lighting) 산업 애플리케이션의 동적 전력소모(dynamic power) 과제에 대해서도 설계자들에게 부품수의 절감, 효율 향상 등의 설계 요구에 즉시 대응할 수 있는 원칩 솔루션을 제공한다.

FPF1039 및 FPF1048은 온(ON) 저항이 각각 20 mΩ, 23 mΩ, 입력 전압 범위가 각각 1.2 V~5.5 V, 1.5 V~5.5 V이며, 전력 경로 관리에서 고전류에 대응 가능한 낮은 온 저항 솔루션을 필요로 하는 스마트 기기 및 휴대용 저장장치에 적합하다. 또한 셧다운 시 소비 전류가 대단히 작아 낮은 대기 전력의 애플리케이션에 요구되는 기준을 충족하는 데 사용할 수 있다. 최적화된 슬루율 제어 턴-온 특성(TR = 2.7 mS)은 200 μF의 대용량 커패시터가 연결된 전원 공급 라인에서 전압 강하를 방지한다. FPF1048 제품에 탑재된 역전류 방지 회로는 디바이스의 ON/OFF에 관계없이 출력에서 입력으로 역전류를 차단한다.

김용호 과장은 “셀폰의 경우 리튬이온 배터리의 완충 전압이 4.2 V이기 때문에, 0 V에서 갑자기 4.2 V로 과도 상태가 되면 돌입 전류가 발생해 입력 측의 전압이 갑자기 떨어지게 된다. 이렇게 되면, 저전압 록아웃(UVLO) 기능에 의해 시스템이 비정상적으로 동작할 수 있다”며 “페어차일드는 슬루율(dV/dt)을 증가시켜 돌입 전류(IINRUSH)를 잡아준다”고 설명했다.

FPF2165R 및 FPF2195는 가변 전류 제한 기능을 제공하는 완전 기능의 로드 스위치로서, USB 및 HDMI 디바이스와 같은 커넥터를 사용하는 애플리케이션에서 허용 이상의 대전류에 대응할 필요가 있는 경우에 적합하다. 입력 허용 전류 제어는 전류 제한 회로에 의해 외부 저항 1개로 쉽게 조정할 수 있다. 또한 디바이스가 꺼진 상태에서 디바이스 측에 흘러 들어오는 전류를 방지하는 RCB를 갖추고 있다. 이 제품은 과전류 검출 후 손상으로부터 디바이스를 보호하기 위해 정전류 모드로 동작해 제한된 전류를 유지한다.

FPF1320 및 FPF1321은 첨단 브레이크-비포-메이크(break-before-make) 접점 기능을 갖춰 두 계통의 전원 입력 사이에서 셀렉트(SEL) 단자를 이용해 전원 소스를 완벽하게 전환하는 DISO(Dual-Input Single-Output)의 로드 스위치로, 무선 충전 애플리케이션에 적합하다. 이들 디바이스는 저전압 제어 신호 GPIO(General Purpose Input Output))와 직접 인터페이스 할 수 있다.