빠른 전달 지연, 강력한 구동 및 뛰어난 호환성 제공

TI코리아(대표이사 켄트 전)가 절연 게이트 드라이버를 출시했다고 발표했다.

절연 게이트 드라이버(Isolated gate driver)는 최근 저압과 고압을 오가는 애플리케이션이 급증하면서 갈수록 중요해지고 있는 소자이다. 차세대 산업이 산업 자동화와 제어 분야로 전환되고 있고 이들 분야의 에너지 효율이 어느 때보다 중요해지고 있기 때문이다. 전력 디바이스가 고전압으로 올라가면 노이즈 또한 상승해서 필수적으로 절연 게이트 드라이버를 사용해야 한다. 이에 따라 많은 반도체사들의 신제품 출시가 부쩍 늘었다.

TI가 이번 신제품을 내면서 단서를 붙인, “고전압” 애플리케이션을 위한 업계에서 가장 “빠른” 절연 게이트 드라이버라는 수식어도 따지고 보면 이들 업체들과의 차별성을 강조하려는 노력이 담겨있다 할 수 있다.

새로운 게이트 드라이버 제품군의 첫 번째 제품이라고 밝힌 이유도 TI가 하이 파워(High Power)에 얼마나 공을 많이 들이고 있는지 말해주는 대목이다. TI는 원래 칩 레벨 부서에 속해 있던 절연 제품군을 하이 파워 제품군으로 확대시켰다. 경쟁사들과 달리 향후 급성장하는 산업, 자동차 분야 등의 하이 파워 제품군에 집중하겠다는 얘기다. 

5.7kVRMS의 듀얼 채널,  최대 12.8kV 내압에 견뎌

이번에 출시한 절연 게이트 드라이버(UCC21520)는 업계에서 가장 빠른 5.7kVRMS의 듀얼 채널 제품이며 순간 전압은 최대 12.8kV로 내압에 유연하게 대처하도록 했다. 또한 로우사이드, 하이사이드, 하이사이드/로우사이드 또는 하프 브릿지 전원 관리 설계에 절연 드라이버로 사용이 가능하다. 

100V/ns 이상의 동상 모드 과도응답 내성(common-mode transient immunity)은 데이터 센터, 공장 및 여타 고전압 환경에서 흔히 발생되는 조건들로부터 완제품을 보호한다. 또한 가장 빠른 19ns의 전달 지연과 5ns 미만의 엄격한 채널간 지연 매칭을 제공한다. 특히 소형 솔루션을 위한 높은 전력 밀도를 제공하는 UCC21520는 4A 소스 및 6A 싱크 전류는 고주파 스위치 모드 전원 애플리케이션에서 1.8nF 부하에 대한 6ns의 빠른 상승 시간과 7ns의 빠른 하강 시간을 통해 스위칭 손실을 낮춘다.


또 하나 눈여겨 볼 점은 입력 전압이 제각각 다른 다양한 애플리케이션에도 이 드라이버 하나면괜찮다는 것이다. 3V~18V의 넓은 입력 전압을 가진 프로그래머블 데드 타임 제어, 듀얼 채널링 및 출력 병렬화를 지원하기 때문이다. 

TI코리아의 조진우 부장(사진)은 “이번에 출시한 드라이버 IC는 채널당 대기 전력이 1mA로 낮아 에너지 효율을 향상시킨다”며, “이제는 자동화, 무선, 클라우드, 기업형 네트워크 등의 분야가 하이 파워로 갈 수 밖에 없기 때문에 TI는 하이파워 제품군에 집중할 것”이라고 말했다.  

한편, TI는 UCC21520을 위한 다양한 지원 툴을 제공하여 제품 출시 시간을 단축하도록 돕는다.  UCC21520EVM-286 평가 모듈 및 PSpice/SIMPLIS 과도응답 모델을 사용함으로써 빠르게 개발을 시작할 수 있다. 또한 TI 디자인스 레퍼런스 디자인(TIDA-00366)을 제공한다.