아이디얼-다이오드 컨트롤러, 자율주행·ADAS서 중단 없이 전원공급
핫스왑 컨트롤러, 외부 N-채널 MOSFET… 핫스왑 이벤트 중 부하 보호
 

ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 ASIL-D 등급까지 자동차 기능 안전 애플리케이션을 지원하고, 전력손실에도 장점을 가진 통합 핫스왑·아이디얼-다이오드 컨트롤러를 출시했다.

ST는 업계 최초로 자동차 품질 등급을 획득한 통합 핫스왑(Hot-Swap) 및 아이디얼-다이오드(Ideal-Diode) 컨트롤러인 STPM801를 출시하며 기능 안전 애플리케이션을 지원한다고 27일 밝혔다.

아이디얼-다이오드 컨트롤러는 역 입력보호 및 출력전압 홀드업(Holdup)에 일반적으로 사용되는 쇼트키 다이오드(Schottky Diode)를 대체해 외부 MOSFET을 구동한다.

MOSFET 전반의 전압 강하를 줄임으로써 쇼트키 다이오드의 순방향 전압에 비해 정상동작 중 전력손실을 줄인다.

역 전압 이벤트가 발생할 경우, 전원 장애, 브라운아웃(Brownout) 또는 입력 단락과 같은 결함 등이 발생하면, MOSFET을 턴오프해 역 전류 과도현상을 차단한다.

또한 아이디얼-다이오드 컨트롤러 회로는 자율주행 및 ADAS와 같은 안전 필수 장비에 중단 없이 전원공급이 이뤄지도록 메인 배터리와 백업 배터리 간의 스위칭을 지원하는 전원 오링(ORing)을 제공한다.

통합 핫스왑 컨트롤러는 2차측 외부 N-채널 MOSFET을 구동해 핫스왑 이벤트 중 부하를 보호한다.

소프트-스타트 기능은 높은 돌입 전류를 방지하기 위해 정전류에서 게이트에 연결된 해당 값의 커패시터를 충전하며, 이는 2차측 MOSFET의 턴온 과도현상을 제어하며 과전압 및 저전압 핀은 입력 전압이 지정된 임계값을 벗어날 때마다 출력 전압을 차단한다.

또한 STPM801은 ISO 26262에 따라 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) D 등급까지의 기능 안전 요구사항을 충족해야 하는 시스템 애플리케이션에 적합한 보호 기능과 모니터링 기능을 갖추고 있다.

이러한 기능은 5mm x 5mm VFQFN-32 풋프린트의 패키지로 제공돼 PCB 공간을 줄이는 것은 물론, 필요한 외부 부품 수를 최소화해준다.

STPM801은 4V ~ 65V의 공급전압에서 25µA의 대기전류로 동작하며, 차량이 턴오프되었을 때 배터리 소모를 최소화하고, 자동차의 전기적 위험에 대한 내성을 제공한다.

또한 이 제품은 존 및 차체의 ECU, ADAS ECU, 고성능 컴퓨팅 ECU, 인포테인먼트 ECU, 리던던트 전력분배 시스템, 듀얼 배터리 시스템에 사용할 수 있다.