글로벌 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)가 3상 브러시리스 모터(BLDC) 구동을 위한 통합 게이트 드라이버 ‘STDRIVE102H’(단일 션트 제어)와 ‘STDRIVE102BH’(3 션트 제어)를 출시했다.

양 제품은 6∼50V 구동 전압과 소형 QFN(5×5㎜/6×6㎜) 패키지로, 무선 가전·산업용 모바일 로봇·전기 자전거·드라이브 시스템 등의 설계 자유도를 높인다.

두 드라이버는 두 개의 아날로그 핀만으로 △게이트 전류 △스위칭 슬루율을 조정할 수 있어 설계자가 게이트 저항 없이 외부 MOSFET 성능을 최적화할 수 있다.

또한 저전류 대기 모드를 지원해 배터리 기반 애플리케이션의 사용 시간을 늘린다.

가장 큰 특징은 차지 펌프 회로를 내장해 100% PWM 듀티 사이클 운전을 지원한다는 점이다.

덕분에 하이사이드 MOSFET의 온타임 제한 없이 고효율 제어가 가능하고, 하이사이드·로우사이드 모두 동일한 게이트-소스 전압을 받아 균형 잡힌 전력단 동작을 보장한다.

보호 기능도 대폭 강화됐다. 기본 저전압 차단(UVLO)·열 차단은 물론, 하이·로우 사이드 MOSFET의 드레인-소스 전압(VDS) 모니터링을 통해 과전류 상황에서 이중 안전장치를 제공한다. 오류 발생 시 즉각 오류 신호를 출력해 시스템 신뢰성을 높인다.

외부 전원 관리도 간편하다. 드라이버 내부에 12V·3.3V LDO가 탑재돼 로우사이드 회로와 아날로그 프런트엔드(AFE)에 안정적으로 전력을 공급, 외부 부품 수를 줄이고 보드 면적을 절감했다.

ST는 개발 초기 진입 장벽을 낮추기 위해 EVLDRIVE102H와 EVLDRIVE102BH 평가 보드도 함께 선보였다.

보드는 FOC(Field-Oriented Control)·6단계 구동·역기전력 감지·홀센서 기반 제어를 실습할 수 있는 입력단을 갖췄으며, STM32 Nucleo 헤더를 통해 마이크로컨트롤러와 즉시 연동된다.

X-CUBE-MCSDK 소프트웨어 키트를 이용하면 모터 매개변수 설정부터 코드 생성·튜닝까지 원스톱으로 진행할 수 있다.

가격은 1,000개 주문 기준 STDRIVE102H·102BH 모두 개당 1.20달러부터 시작한다.

ST 관계자는 “소형화·고효율·저비용 요구가 높은 차세대 무선 전동 공구 및 e-모빌리티 시장에서 두 제품이 설계 간소화와 성능 향상을 동시에 실현할 것”이라고 전했다.