새로운 전원 기술 퀵커 발표
귀환 회로 불안정 문제 해결

로옴이 전원 IC에 기본적으로 요구되는 응답 성능·안정 동작 과제를 해결하기 위해 전원 IC의 응답 성능을 최대한으로 추구할 수 있는 고속 부하 응답 기술을 확립했다.

로옴(ROHM) 주식회사는 최근 DC/DC 컨버터 IC를 비롯해 각종 전원 IC의 부하 응답 특성(이하 응답 성능. 후단 회로 동작 시의 응답 속도와 전압 안정도)을 향상시키는 새로운 전원 기술 ‘QuiCur™ (퀵커)’를 발표했다.

전원 IC는 안정된 전원 기능을 실현하기 위해 끊임없이 출력전압을 감시하고 있으며, IC 내부의 기준전압과 비교함으로써 출력전압을 미세 조정하는 회로 (이하, 귀환 회로)가 탑재되어 있다.

지나치게 빠른 응답을 추구하는 경우, 회로 동작이 불안정해짐에 따라 출력전압이 발진하고, 출력 콘덴서의 정전용량 (이하, 출력 콘덴서 용량)도 응답 속도에 영향을 미치게 되므로, 원하는 만큼의 응답 성능을 실현할 수 없었다.

‘QuiCur™’를 전원 IC에 탑재하면, 전원 IC의 귀환 회로가 불안정해지지 않는 극한까지의 응답 성능을 실현할 수 있다.

QuiCur™는 응답 성능을 최대한으로 추구하기 위해 응답 속도(제어계)와 전압 안정도(보정계)의 신호 처리의 역할을 분담했다.

이로써 기존 전원 IC의 귀환 회로에서 문제시되는 ‘불안정 영역보다 낮은 주파수 영역에 사용 불가능한 영역이 발생’하거나, ‘출력 콘덴서 용량으로 인해 제로 크로스 주파수 (f0)가 변화’하는 두 가지 과제를 해결했다.

먼저, ‘사용 불가능 영역 발생’ 과제에 대해서는, 귀환 회로에서 사용 불가능 영역이 발생하지 않는 전용 오차 앰프(증폭기)를 구비함으로써 해결했다.

두번째 과제인 ‘제로 크로스 주파수 변화’에 대해서는 2단째의 전용 오차 앰프를 구비하여, 그 증폭률 (Gain)을 전류 구동으로 조정할 수 있는 기술을 도입했다.

접속되는 출력 콘덴서 용량으로 인해 제로 크로스 주파수는 변화하지만, 이에 맞추어 증폭률을 조정함으로써, 제로 크로스 주파수를 불안정 영역과 안정 제어 영역의 극한(경계선상)으로 설정할 수 있게 된다.

이러한 2개의 오차 앰프로 역할을 분담하여 구축한 시스템은 귀환 회로를 탑재하는 DC/DC 컨버터 IC 및 리니어 레귤레이터 등의 전원 IC에서 폭넓게 적용할 수 있다.

한편, 로옴은 ‘QuiCur™’ 기술을 탑재한 전원 IC의 제품화를 추진하고 있으며, 2022년 4월에 DC/DC 컨버터 IC, 2022년 7월에 리니어 레귤레이터 샘플 출하를 개시할 예정이다.