ST마이크로일렉트로닉스, 최대 수 킬로와트급 스위치 모드 전원공급장치 지원
ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 독자적인 멀티플라이어 에뮬레이터(Multiplier Emulator)와 왜곡 최적화 회로를 내장한 L4983 역률 보정(Power-Factor Correction, PFC) 컨트롤러를 공개했다. 이 컨트롤러는 최소한의 외부 수동 부품만으로 연속 전도 모드(Continuous Conduction Mode, CCM) PFC 회로를 구현할 수 있도록 지원한다는 설명이다.
업체 측에 따르면, L4983은 수백 와트에서 수 킬로와트에 이르는 전원공급장치에 적합하며, 7A 싱크/3A 소스 용량의 토템폴(Totem-Pole) 출력을 제공한다. 주요 애플리케이션으로는 EN 61000-3-2와 일본 JEIDA-MITI 표준을 비롯해 이와 유사한 글로벌 사양 요건을 충족해야 하는 가전제품과 산업 및 의료용 전원공급장치, 고출력 조명기기, 서버 및 PC 등이 해당된다.
이 디바이스는 미국 에너지스타(Energy Star), EU 에코디자인 지침(Ecodesign Directive), 유럽 전원 어댑터 준수 기준(European Code of Conduct) 등의 효율성 가이드라인을 충족하도록 3가지 절전 모드를 제공한다.
이 중 버스트 모드는 경부하 또는 무부하 조건에서 스위칭 동작을 자동으로 중단하고, 부하가 증가하면 소프트 재시작(Soft-Restart) 과정 없이 신속하게 스위칭 동작을 재개한다.
또한, 핀 제어 방식의 유휴 모드는 스위칭 동작을 일시 중단하고 내부 오차 증폭기를 차단하며, 비활성화 모드는 디바이스 동작을 중단한 후 소프트 스타트를 통해 재가동한다.
L4983은 가혹한 동작 조건에서도 견딜 수 있는 다양한 보호 기능을 갖춰 시스템의 신뢰성을 확보한다. 이 컨트롤러는 과도 상태에서 출력을 안정화하는 과전압 보호와 내부 비교기를 이용한 사이클 단위의 과전류 보호를 포함해, 비정상적인 전류 및 서지를 방지하는 인덕터 포화 감지 기능도 탑재했다고 업체 측은 전했다.
또한, 라인 피드포워드(Line Feedforward) 기능으로 AC 입력 변동 시에도 출력 전력을 안정화하며, 시동 시 전압 피드백 및 전류 감지 신호를 검증하여 피드백 루프 결함으로부터 시스템을 보호한다. 이외에도, 소프트 스타트 기능을 통해 돌입 전류를 능동적으로 제한함으로써 출력 전압 레귤레이션을 안정적으로 유지한다는 것이다.
한편 ST는 L4983을 이용한 스위치 모드 전원공급장치의 개발을 가속화할 수 있도록 EVL4983-350W 데모 보드도 제공한다. 이 보드는 범용 입력 전압 범위를 지원하는 350W PFC 프리 레귤레이터를 구현하며, 안정화된 400Vdc 출력을 제공한다. 또한 전체 부하 범위에서 낮은 총 고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion, THD)을 유지하고 97.4%의 효율을 달성한다.
L4983은 설계 유연성을 높이기 위해 두 종의 제품으로 제공된다. L4983A는 65kHz의 스위칭 주파수에서, L4983B는 130kHz에서 동작한다는 설명이다.
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