의료계 쓰이는 초음파 검사 시스템과 산업용 비파괴 검사 장비 등에 쓰이는 스캐너 제품의 설계를 간소화하고 소형화할 수 있는 통합 고전압 드라이버가 출시됐다.

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 선형 펄스 드라이버와 클램핑, 스위칭, 진단회로를 통합한 STHV200 초음파 IC를 출시했다고 12일 밝혔다. 이를 통해 의료 및 산업용 스캐너의 △설계 간소화 △소형화 △부품원가(BoM) 절감을 지원한다.

3A 선형 및 2A 펄스 출력을 제공하는 STHV200은 일반적으로 의료 초음파 검사용 프리미엄 카트형 시스템, 산업용 비파괴 검사(NDT: Non-Destructive Test) 장비, 압전 트랜스듀서 구동 등의 애플리케이션에 적합하다. 

선형 및 펄스 회로는 각각 듀얼 채널이 있고, 동일한 고전압 출력 노드를 공유하므로 사용자는 애플리케이션에 가장 적합한 출력을 유연하게 선택할 수 있다. STHV200은 신체 조직 영상과 같은 애플리케이션을 위한 펄스파, 혈류 등 동적 측정을 위한 연속파, 장 상태 및 종양 평가를 위한 탄성 초음파로 동작할 수 있다.

각각의 선형 드라이버는 최대 180Vpp까지 출력 신호를 조정하도록 프로그래밍할 수 있는 4개의 게인 레벨을 갖춘 비반전 연산 증폭기이다. 낮은 노이즈와 고조파에 최적화된 각 채널은 최대 게인 설정에서 최대 20MHz, 최소 게인 설정에서는 25MHz까지 동작한다. 

두 채널 모두 다이오드가 없는 출력 회로 설계를 통해 왜곡을 최소화하며, 전용 회로를 통해 빠른 턴온 및 턴오프 시간으로 글리치 주입을 최소화하면서 근거리 이미지를 캡처할 수 있다.

펄서 채널은 하이사이드 및 로우사이드 트랜지스터에 대해 모두 최대 2A까지 포화 전류를 프로그래밍할 수 있는 하프 브리지 드라이버이다. 프로그래밍을 위해서는 SPI 연결이 제공된다. 최대 200Vpp까지 출력 전압을 다양하게 생성하며, 사용자는 스위칭 엣지를 미세 조정하여 펄스파, 연속파, 탄성 초음파 모드의 성능과 전력소모를 최적화할 수 있다. 출력 노드를 직접 접지할 수 있는 RTZ(Real-to-Zero) 클램프 회로도 내장돼 있다.

이외에도 STHV200은 유도 부하가 발생할 경우 재순환 전류를 클램프하는 보호용 프리휠링 다이오드와 클램프 상태에서 모든 내부 노드를 방전하는 안티 메모리 회로를 통합하고 있다. 

출력 핀이 단락될 경우 위험한 상태를 방지하기 위해 출력 단락 보호 기능도 내장돼 있다. 안전한 동작 조건을 보장하기 위해서는 내부 글로벌 점검 및 자동 진단 기능이 추가로 제공된다.

STHV200은 현재 7mm x 7mm 48 핀 QFN 패키지로 생산 중이다.