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내셔널 세미컨덕터, SIMPLE SWITCHER 컨트롤러 제품군 출시

내셔널 세미컨덕터 코리아(대표: 김용춘)는 스위칭 컨트롤러 설계 작업을 간소화하는 SIMPLE SWITCHER® 동기식 벅 컨트롤러 제품 군과 업계 최초의 엔두-투-엔드 MOSFET 선택 툴을 출시했다.

새롭게 출시된 PowerWise SIMPLE SWITCHER 컨트롤러 제품 군에는 통신 및 산업 시스템에 적합한 네 가지 동기식 벅 컨트롤러가 포함된다. LM3150은 스위칭 주파수와 출력 전압이 조절 가능하며, LM3151, LM3152 및 LM3153은 모두 출력 전압이 3.3V로 고정되었으나, 각각의 주파수는 서로 다른 값으로 고정되어 있다. SIMPLE SWITCHER 컨트롤러의 입력 전압 범위는 최대 출력 전류 12A에서 6V ~ 42V 이며, 컨트롤러를 이용한 설계 시 최소한의 외장 부품만 필요로 하기 때문에 설계 프로세스가 단순해지고 전체 솔루션 크기가 축소된다.

최근 방한한 내셔널 본사의 존 네틀(John Nettle) 마케팅 이사는 “외장 MOSFET 선택이 수반되는 난제 때문에 컨트롤러 설계는 통합 스위칭 솔루션 설계보다 훨씬 복잡하나 내셔널의 온라인 툴인 WEBENCH에MOSFET 선택 및 분석 기능을 포함시켜서 컨트롤러를 빠르고 간편하게 설계할 수 있도록 했다.”고 말했다.

설계 프로세스 단순화 및 솔루션 크기 최소화 가능

이번에 발표한 4가지의 SIMPLE SWITCHER 컨트롤러는 효율이 좋고 중간 수준의 출력을 제공하는 스텝-다운 전력 컨트롤러를 설계하는 데 간편하게 사용할 수 있는 부품이다. LM3150, LM3151, LM3152 및 LM3153은 COT(Constant-On-Time) 컨트롤 토폴로지를 사용함으로써 외부에 보상 네트워크가 필요하지 않아 외장 부품 수가 줄어들 뿐만 아니라 설계 난이도가 많이 완화된다.

특허 출원 중인 에뮬레이션 리플 모드 기술의 채용으로 ESR(Equivalent-Series-Resistance) 이 낮은 출력 커패시터를 사용할 수 있어 시스템 크기, 복잡성, 출력 전압 리플 등이 더욱 감소되어 전기적 성능이 향상되었다.

LM3151, LM3152 및 LM3153 컨트롤러의 주파수는 각각 250 kHz, 500 kHz 및 750 kHz로 고정되며 출력 전류는 최대 12A이다. 각 컨트롤러는 6V ~ 42V 의 입력 전압 하에서 3.3V로 고정된 출력 전압을 제공하며 필요한 외장 부품 수가 11개뿐이므로 설계하기 쉽고 시스템 크기도 축소된다.

존 네틀 이사는 “내셔널의 WEBENCH 설계 환경에서는 숙련된 전원 공급장치 설계자는 물론이고 초보자도 크기 및 효율 요구 조건을 쉽게 “조정”할 수 있고 동시에 제품 개발 시간을 단축하여 빠르게 출시할 수 있다.”고 설명했다. 숙련된 설계자로부터 일반 초보 엔지니어들에게로 개발 프로젝트에 대한 참여를 확대시킨다는 것도 하나의 새로운 시장확보 차원의 마케팅 방침인 것이다.

최신 MOSFET 선택 툴은 스위치 컨트롤러 설계에서 최초로 처음부터 끝까지 설계에 필요한 MOSFET 선택, MOSFET 최적화, 설계 시뮬레이션 등을 제공하는 툴이다. 이 툴은 다양한 공급업체의 MOSFET에 대한 기술 데이터를 포함하고 있기 때문에 설계자가 열 매개변수, 전력 소모, 가격에 따라 MOSFET을 분류하고 선택할 수 있다.

최적화 그래프와 차트를 통해 다양한 작동 범위에서 효율 및 크기 측면에서 설계 최적화의 영향을 검토할 수 있다. 설계자가 다양한 주파수, 효율, 시스템의 크기는 물론이고, 일정한 부하 전류 및 입력 전압 작동 범위에서 MOSFET의 전력 소모를 분석할 수 있다.

MOSFET의 선택 및 최적화를 마치면, 내셔널 WEBENCH 설계 환경이 주파수 영역과 시간 영역 모두에서 회로의 완벽한 동적 행동을 보여주는 전기적 시뮬레이션을 제공한다. 그러면 설계자가 MOSFET을 포함한 전체 솔루션의 열 시뮬레이션을 실행하여 설계의 열적 특성을 분석할 수 있다. 작업을 마치면 설계 요약 보고서가 작성되고, 맞춤형 프로토타입 전원 공급장치 키트를 주문할 수 있다.

아이씨엔 매거진 2008년 11월호

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