글로벌 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, ST)가 VIPerGaN 제품군을 확장하며, 고효율 USB-PD·고속 충전기 설계를 지원한다.

ST는 자사의 GaN 기반 전력 솔루션 라인업인 VIPerGaN 시리즈에 새로운 65W 플라이백 컨버터 ‘VIPerGaN65W’를 추가하며 제품군을 확장했다고 23일 밝혔다.

이번 신제품은 700V GaN 트랜지스터와 준공진(Quasi-Resonant) PWM 제어 IC를 단일 QFN 5x6 패키지(PQFN)에 통합한 것이 특징으로, USB-PD 충전기, 초고속 배터리 충전기, 보조 전원 공급장치 등 고효율 전력 설계에 최적화돼 있다.

VIPerGaN65W는 최대 부하까지 준공진 모드로 동작해 ZVS(Zero-Voltage Switching)를 구현하며, 중·고부하 구간에서는 밸리 스키핑(Valley Skipping) 기술로 효율을 극대화한다.

또한 ST의 독자 기술인 밸리 록킹(Valley Locking) 기능을 적용해 오디오 주파수 대역의 스위칭 노이즈를 억제, 저소음 동작을 보장한다.

경부하에서는 주파수 폴드백(Frequency Foldback) 방식으로 전력 손실을 줄이고, 무부하 상태에서는 버스트 모드로 전환해 소비전력을 30mW 미만으로 낮춘다.

이를 통해 최신 친환경 설계 기준을 충족하며, 대기전력 저감이 중요한 충전기 및 어댑터 설계에 적합하다.

VIPerGaN65W는 GaN 트랜지스터 특성에 최적화된 통합 게이트 드라이버를 포함해 외부 보조 부품 없이도 안정적인 스위칭 성능을 확보할 수 있다.

이로써 설계 복잡도를 낮추고 제품 출시 기간을 단축하며, 전력 밀도 향상과 BOM 비용 절감 효과를 제공한다.

또한 고전압 스타트업 회로와 정밀 전류 측정을 위한 센스FET(senseFET)도 내장돼 있어 전력 제어의 정확성과 안정성을 높였다.

VIPerGaN50W에 이어 새롭게 출시된 VIPerGaN65W 역시 다양한 전력관리 기능을 제공한다.

라인 전압 피드포워드(Line-Voltage Feedforward)는 입력 전압 변화에 따른 출력 파워의 과도 증가를 방지한다.

동적 블랭킹 타임(Dynamic Blanking Time)은 스위칭 손실을 최소화하고, 다중 보호 기능으로 입력·출력 과전압 보호, 과열 셧다운, 브라운-인/브라운-아웃 등을 제공한다.

이러한 기능은 일반적인 플라이백 회로 대비 높은 안정성과 효율을 제공해 고품질 전력 솔루션 개발을 지원한다.

ST는 VIPerGaN65W 기반 설계를 빠르게 시작할 수 있도록 EVLVIPGAN65WF 평가 보드도 함께 제공한다. 이 보드는 24V/65W 절연 플라이백 컨버터를 구현하며, 90V∼265V AC 입력 범위에서 동작해 글로벌 전원 환경을 모두 지원한다.

VIPerGaN65W는 5mm x 6mm PQFN(Power QFN) 패키지로 양산 중이며, ST의 eSTore 및 주요 유통사를 통해 구매할 수 있다.

가격은 1,000개 기준 1.19달러부터 시작해 GaN 기반 전력 솔루션 중에서도 높은 가격 경쟁력을 갖춘다.