산업자동화 장비, 에너지 효율의 절연형 파워 스위치가 요구된다

범용의 PLC애플리케이션은 물론 다양하고 광범위한 영역에서 사용되는 산업 자동화 장비들은 대부분 공간성, 세이프티, 저잡음, 고정도 및 에너지 효율성을 제기한다. 산업용 장비에서의 에너지 효율성 높은 절연형 파워 스위치가 요구되고 있다.

ST마이크로일렉트로닉스(www.st.com)의 ISO8200B는 다양한 산업 자동화 장비 및 일반 PLC(Programmable Logic Controller) 애플리케이션에 뛰어난 공간 절약과 사용자 안전, 잡음내성, 신뢰성, 에너지 효율성 등의 혜택을 제공한다.

산업용 스위치는 전원측의 간섭으로부터 로직-제어 회로가 영향을 받지 않도록 물리적인 이격이나 갈바닉 절연(Galvanic isolation)이 필요하다. 일반적으로, 디스크리트 옵토커플러는 PC 보드 공간을 더 많이 차지하고 열에 의한 노화로 기능 저하의 원인이 되었다.
마테오 로 프레스티(Matteo Lo Presti) ST 그룹 부사장 겸 산업 및 파워 컨버젼 부문 사업 본부장은, “ISO8200B 절연 하이사이드 스위치는 갈바닉 절연(Galvanically isolated) 전력과 로직 회로를 하나의 패키지로 통합한 ST 최초의 통합 디바이스로, 컨트롤러를 더 작게 만들고 보유비용(COO) 절감의 혜택을 가져 올 수 있다.” 며, “또한, 절연층을 통해 통신 기능을 구현하는 RF 링크를 활용한 업계 최초의 디바이스로서, ISO8200B는 우수한 견고성과 안정적인 작동 외에도 잡음 내성이 매우 뛰어나다.”고 말했다.
순수 RF 통신 가능한 갈바닉 절연 하이사이드 스위치
ISO8200B의 내부에는 레이어 인터포저(layer interposer)로 쌓여진 별도의 로직칩과 전력칩이 탑재되어 있어 절연성이 매우 우수하다. 입력은 마이크로컨트롤러 또는 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 에 직접 연결되며, 접지 전압에 연결된 모든 부하는 유동성, 용량성, 저항성에 상관없이 8개의 출력 채널을 연결하여 구동할 수 있다. ISO8200B은 RF 내성 표준인 IEC 61000-4-3을 준수한다.
이 IC의 설계는 낮은 대기 모드 구동 전류를 제공하여, 기존의 옵토커플러 기반 솔루션과 비교하여 전력 소모가 낮고 에너지 절약이 가능하다. 또한, ISO8200B에 탑재된 파워 스위치는 온 저항이 매우 낮아서 시스템 에너지 손실을 최소화하고, 탁월한 열적 성능으로 높은 신뢰성을 보장한다.
ISO8200B 는 모터나 히터와 같이 빠른 자기 소거를 필요로 하는 유도성 부하에 적합하게 설계되어 공간 및 비용 절감이 가능하다. 다양한 보호 기능들이 내장되어 있어서 고온, 누전, 저전압, 과전압, 지상/공급 전압 손실로부터 디바이스를 보호하며, 오류 신호 출력은 정상 작동을 직접 모니터링 할 수 있게 한다.©

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr