15W MCP102 오프라인 레퍼런스 디자인,
뷔르트의 인디플럭스 피드백 절연 기술 활용
독립형 바이어스 전력 공급 장치 필요성 없애


오프라인 AC/DC 전력 솔루션에서 프로그램 가능성(programmability)과 적응 제어(adaptive control)는 스마트홈 디바이스와 전력 시스템 간 인터페이스 개선에 필요한 유연성과 지능성을 제공한다. 이런 시스템에서 별도 바이어스 전원 공급 장치가 없으면, 일반적으로 2차 측(secondary side) MCU는 시스템을 가동할 수 없다.

마이크로칩테크놀로지는 7일, MCP1012 고전압 보조 AC/DC 컨트롤러로 많은 애플리케이션에서 독립형 바이어스 전력 공급 장치를 제거할 수 있도록 하는 새로운 레퍼런스 디자인, ‘EV37F82A’를 출시했다.

MCP1012 오프라인 보조 디바이스는 시스템에서 전원 및 듀티 사이클 제어 기능을 2차 MCU로 이전할 수 있도록 한다. 단순화 가능한 디자인을 통해 시스템과 로드 간 제어의 정확성을 높이고 필요에 따라 결합할 수 있도록 하여 크기 및 비용을 절감할 수 있다.

15W MCP102 오프라인 레퍼런스 디자인 EV37F82A은 피드백 절연을 위해 특허받은 뷔르트 일렉트로닉 에이소(Würth Elektronik eiSos) 사의 ‘인디플럭스(Inde-Flux)’ 전원 절연 기법을 사용한다. 뷔르트는 해당 기술과 마이크로칩의 EV37F82A를 활용해 인디플럭스 변압기(부품 번호: 750318659)를 제작했다.

인디플럭스 변압기는 신호 전력 및 통신이 하나의 디바이스로 통합해 광 피드백과 독립적인 신호 변환기가 필요 없다. 또한, 레퍼런스 디자인에 평면형 펄스 변압기를 사용하는 기존 방식을 채택할 수 있고, 옵토커플러(optocoupler) 및 신호 변환기와 함께 동작하는 디자인 기능을 사용할 수도 있다. 2차 측 제어는 변압기와 마이크로칩의 SAM D20 시리즈 32비트 MCU, MCP1012 AC/DC 컨트롤러의 조합을 통해서 활성화된다.

MPC1012 1차 측 보조 컨트롤러는 2차 MCU를 위한 오프라인 플라이백 컨버터의 시스템 구동, 게이팅(gating) 및 보호를 지원한다. 전압/전류의 직접 측정과 능동 조절, 직접 루프 폐쇄를 통한 높은 루프 대역폭 및 부하 참조 시스템을 위한 간소화된 통신 등의 이점을 제공한다.

15W MCP102 오프라인 레퍼런스 디자인은 1차 측의 보조 전력 공급 장치를 제거하는 데 필요한 펌웨어와 함께 15W 오프라인 전원 설계를 위한 주요 작업 요소를 제공한다. 이로써 옵토커플러의 필요성을 없애고 시스템 복잡성을 줄인다. 인디플럭스 변압기 기술은 필요에 따라 다양한 전압/전력 수준에 맞게 표준 변압기 디자인이나 맞춤형 디자인으로 확장할 수 있다.

마이크로칩의 리치 사이몬식(Rich Simoncic) 아날로그, 전력 및 인터페이스 사업부 수석 부사장은 “인디플럭스 기술, SAM D20 시리즈 32비트 MCU, MCP1012 AC/DC 컨트롤러를 활용하면 오프라인 전원을 사용하는 여러 분리형 애플리케이션에 사용되는 기본 요소와 보조 요소 간 복잡한 양방향 통신을 더욱 간단하고 안정적으로 구현할 수 있다”라고 말했다.

그러면서 “2차 MCU가 있는 시스템에 이 솔루션을 적용하면 고객은 바이어스 공급 영역을 최대 60% 절감하고, 바이어스 공급 BOM(Bill of Material) 비용을 3달러 이상 낮출 수 있다”라고 밝혔다.

EV37F82A에는 사용자 가이드가 포함되어 있으며 회로도와 BOM, 디자인 파일, 펌웨어 및 데모 유닛이 함께 제공된다. 또한 MCP1012 AC-DC 컨트롤러용 기본 1W 평가 보드인 DT100118도 제공된다. 가격은 개당 225달러다. DT100118 1W 레퍼런스 디자인의 가격은 개당 115달러다. MCP1012-V/EKA는 현재 5천 개 단위로 개당 40달러부터 구입할 수 있다.