"최고전력 밀도와 효율로 보다 효율적이고 보다 빠른 스위칭이 가능할 것"
15A/25A SWIFT™ 스텝다운 레귤레이터 출시 … NexFET™ 기술 통합으로 사용 용이

TI 코리아(www.ti.com/ww/kr) 지난 2011 APEC(Applied Power Electronics Conference)에서, 텔레콤, 네트워킹, 기타 분야 애플리케이션에 최대 25A를 제공할 수 있는, FET를 통합한 업계 초소형, 최고 효율의 스텝다운 레귤레이터 2종을 선보였다.
TPS56221은 사용이 용이한 25A, 14V, 동기식 SWIFT 스위처로, NexFET MOSFET을 통합하였으며 12V 입력, 1.3V 출력에서 높은 부하에서도 90% 이상의 효율을 달성하며 200W/in3 이상의 전력 밀도를 제공한다. 또한, 500kHz 스위칭 주파수에서 최대 25A의 연속 출력 전류를 공급할 수 있다. 이밖에 새로운 TPS56121은 15A, 14V 동기식 스위처로, 기존의 시장에 출시되어 있는 제품보다 5V 입력, 1.2V 출력에서 3% 이상의 효율 증가와, 두 배 이상의 빠른 스위칭 주파수를 제공한다.
한철 TI코리아 이사는 "보드에 탑재된 전원공급장치는 통상적으로 다른 회로와 함께 설계되며, 따라서 우수한 전력 밀도와 전력 효율을 요구한다. 특히 고전류로 작동하는 시스템일 경우에는 더욱 그렇다”며, “이 2개의 새로운 제품을 통해 SWIFT 제품군을 더욱 높은 전류의 애플리케이션까지 확대 공급할 수 있게 되었다. 이를 통해 고객들은 더욱 더 뛰어난 전력 밀도, 효율 및 열 관리가 가능하게 되었으며, 궁극적으로 더욱 에너지 효율적이며 신뢰성 높은 제품을 구현할 수 있게 되었다"고 설명했다.
TPS56221과 TPS56121은 열적으로 향상된 5mm x 6mm QFN 패키지로 제공되며 총 솔루션 크기가 315mm2으로 다른 디스크리트 솔루션과 비교해서 30% 더 작다. 두 디바이스 모두 처음으로 TI의 NexFET 기술을 통합한 스위처 제품으로 향상된 열 성능, 보호 성능, 효율 및 신뢰성을 제공한다. 이 스위처 제품은 300kHz, 500kHz, 1MHz의 3개 주파수 중에서 선택할 수 있으므로 설계를 유연하게 만들어 주며 4.5V~14V의 입력 전압을 지원한다.
한철 이사는 "TPS56221와 TPS56121는 고전류 성능 및 효율을 제공한다. 4.5V~14V의 입력 전압 범위에서 25A 및 15A 피크 부하 전류일 때 90% 이상의 효율을 달성한다"며 "이들 제품은 소형이고 우수한 전력 밀도를 제고한다. 총 솔루션 크기가 315mm2로 풋프린트를 최소화하며 200W/in3 이상의 전력 밀도를 달성한다"고 강조했다.
SWIFT 컨버터의 고전류 성능과 더불어, TI가 지난 해 출시한 CSD86350Q5D NexFET 파워 블록으로 고전류 성능을 갖춘 고효율, 멀티 페이즈 POL(point-of-load) 설계를 구현할 수 있다. 접지 리드프레임 SON 패키지의 이 소형 5mm x 6mm 스택 MOSFET은 최대 1.5MHz의 주파수를 지원하고, 열 저항을 낮추고, 레이아웃을 간소화한다.
CSD86350Q5D는 25A에서 90% 이상의 효율을 달성하며, TI의 TPS40140 스택 컨트롤러와 조합하여 멀티 페이즈 설계를 지원하고 50A, 100A 및 그 이상으로 확장 가능하여 전체적인 부하에 걸쳐서 높은 효율을 유지한다.
한철 이사는 "TI는 FET를 통합한 DC/DC 컨버터, 외부 MOSFET을 갖춘 TPS40K™ DC/DC 컨트롤러, 인덕터를 통합한 새로운 TPS84620과 같은 완전 통합 전력 솔루션을 비롯하여 업계에서 가장 다양한 범위의 스텝다운 컨버터 제품을 제공한다"고 설명했다.
TPS56221과 TPS56121은 단일 PowerPad™ 열 패드를 갖추고 있어 실장이 용이한 22핀, 5mm x 6mm QFN 패키지로 제공되고 있다. 지난 3월 말부터 샘플 및 평가 모듈이 제공되며, 가격은 1,000개 수량 기준으로 TPS56221은 5.25달러, TPS56121은 4.35달러이다.


이재용 기자(hades@eucrastine.com)