리니어가 2 A와 65 V 입력이 가능한 동기식 스텝다운 스위치 레귤레이터인 LT8620과 수퍼커패시터 차저 및 백업컨트롤러 IC ‘LTC3350’을 출시했다. 리니어의 노 일 이사는 “LT8620은 95%의 높은 동기식 전류 효율을 제공하면서 버스트 모드(Burst Mode) 동작은 무부하 대기 조건 시 2.5 μA 미만으로 대기 전류를 유지한다”면서 “이 제품의 3.4 V ~ 65 V 입력 전압 범위는 자동차(단일 또는 이중 배터리) 및 산업용 애플리케이션에 적합하다”고 말했다.

LT8620의 내부 고효율 스위치는 0.97 V의 낮은 전압까지 설정할 수 있고 최고 2 A의 연속 출력 전류를 제공할 수 있다. LT8620의 버스트 모드 동작은 최저 대기 전류를 제공하며 배터리 동작 수명을 연장하는 데 필요한 자동차의 ‘올-웨이즈온(always-on)’ 시스템과 같은 애플리케이션에 적합하다.

LT8620의 독자적인 설계는 모든 조건에서 1 A일 때 250 mV에 불과한 최소 드롭아웃 전압을 유지해 자동차 콜드 크랭크와 같은 상황에서 뛰어난 성능을 실현할 수 있다.

열 성능 강화
30 ns에 불과한 디바이스의 고속 최소 온-타임은 16 V 입력에서 1.5 V 출력 시 2 MHz 정주파수 스위칭을 구현할 수 있으며 이를 통해 설계자는 효율을 최적화하면서 잡음에 민감한 중요한 주파수 밴드를 피할 수 있다.

LT8620의 24핀 3 mm x 5 mm QFN 또는 열 성능이 강화된 MSOP-16E 패키지 및 높은 스위칭 주파수는 외부 인덕터 및 커패시터를 작게 하여, 컴팩트하고 열효율이 우수한 풋-프린트를 제공한다.

LT8620은 필수적인 부스트 다이오드와 오실레이터, 제어 및 로직 회로가 단일 다이에 집적되어 있으면서 상단 및 하단 고효율 전력 스위치를 내장하고 있다. 낮은 리플 버스트 모드 동작은 저전류 출력에서 고효율을 유지하면서 출력 리플을 10 mVPK-PK 아래로 유지한다. 특수한 설계 기법과 새로운 고속 프로세스는 폭넓은 입력 범위 전압에서 고효율을 실현할 수 있으며 LT8620의 전류 모드 토폴로지는 고속과도 응답과 우수한 루프 안정성을 실현할 수 있다.


다른 특징으로는 내부 보정과 파워 굿 플래그, 출력 소프트-스타트/트랙킹 및 열 보호 기능을 포함한다. LT8620
EUDD는 24핀 3 mm x 5 mm QFN 패키지로 공급되며 LT8620EMSE는 열 성능이 강화된 MSOP-16E 패키지로 공급된다. 가격은 개당 3.75달러에 책정되어 있다. 산업용 온도 버전은 -40 °C ~ 125 °C 동작 접합 범위에서 테스트되어 동작을 보장한다.

독립적인 커패시터 기반 백업 전력 솔루션
이와 함께 리니어는 새로운 수퍼커패시터 차저 및 백업 컨트롤러 IC인 LTC3350을 발표했다. 이 칩은 통합적이고 독립적인 커패시터 기반 백업 전력 솔루션을 제공하는 필수적인 모든 기능을 갖췄다.

노 일 이사는 “수많은 애플리케이션에서 주요 전력 오류가 발생할 경우 신뢰성이 높은 단기 무정전 전원을 요구한다”면서 “SSD(solid state drive)와 NVDIMM(nonvolatile dual in-line memory module)에 적합한 데이터백업, 의료 및 산업 애플리케이션에서 전력 오류 알람뿐만 아니라 다른 ‘다잉 개스프(dying gasp)’ 전력 오류 지시기를 예로 들 수 있다”고 말했다. 

LTC3350은 모든 PowerPath™ 제어, 커패시터 스택 충전 및 밸런싱, 커패시터 ‘예상수명’ 모니터링 기능을 제공하며 백업 시스템이 신뢰성 높은 동작을 실행할 수 있도록 보장한다. 또한 4.5 V ~ 35 V의 폭넓은 입력 전압 범위와 10 A 이상의 충전/백업 전류 성능을 제공한다.

직렬 연결로 밸런싱 제공
새로운 디바이스는 1 ~ 4개의 수퍼커패시터를 직렬로 연결해 밸런싱 및 과전압 보호 기능도 제공한다. LTC3350의 동기식 스텝다운 컨트롤러는 셀 당 최고 5 V에서 커패시터 스택의 정전류/전압 충전을 위해 N채널 MOSFET을 구동한다. 백업 모드에서 스텝다운 컨버터는 동기식 스텝업 DC/DC로서 역으로 동작해 수퍼커패시터 스택에서 시스템 전원까지 전력이 공급되어 백업될 수 있다.

LTC3350의 듀얼 아이디얼 다이오드 컨트롤러는 입력 및 수퍼커패시터에서 백업 시스템까지 저손실 전력 경로를 위해 N채널 MOSFET을 이용한다. 이 디바이스는 고전류 12 V 라이드-쓰루(ride-through) 전원 공급 장치를 비롯해 서버, 대량 저장, 고가용성 (high avail-ability) 시스템을 위한 단기 무정전 전원 공급장치(UPS: uninterruptible power supplies)에 적합하다.

LTC3350은 입력과 출력 전압 및 전류를 지속해서 모니터하는 정밀한 14비트 ADC(analog-to-digital converter)를 포함한다. 또한 내부 측정 시스템은 커패시터 스택 전압, 커패시턴스(전기 용량, capacitance), 스택 ESR(equivalent series resistance)을 포함한 백업 커패시터와 관련된 파라미터를 모니터하여, 백업하는 동안 충분한 에너지 저장과 전력 공급을 보장한다.

LTC3350은 백업 수퍼커패시터의 실제 커패시턴스를 모니터하여 시스템이 커패시터 전압을 최솟값으로 설정하면서 필수 백업 에너지를 유지하게 함으로써 커패시터의 수명을 더 길게 한다. 모든 시스템 파라미터 및 오류 상태는 2개의 유선 I2C 인터페이스를 통해 모니터할 수 있으며 알람 레벨은 측정 파라미터에서 시스템이 갑작스러운 변경을 알리도록 설정될 수 있다.

한편 LTC3350은 열 성능이 강화된 38핀 로우 프로파일(0.75 mm), 5 mm x 7 mm QFN 패키지에서 이용할 수 있다. 디바이스는 -40 °C ~ 125 °C 접합 온도 범위에서 동작하며 즉시 이용할 수 있다.