맥심 모터 전류 감지 증폭기, 권선 전류측정 오차 범위 0.3%로 줄여

맥심, PWM 노이즈 제거 기능 탑재한 양방향 전류 감지 증폭기 출시

맥심 인터그레이티드 코리아(대표 최헌정)가 특허 받은 PWM(Pulse Width Modulation) 노이즈 제거 기능이 탑재된 양방향 전류 감지 증폭기 ‘MAX40056’을 출시했다.

MAX40056을 통해 설계자들은 모터의 효율을 높이고 진동을 저감할 수 있다. 맥심은 정밀한 고전압 전류 감지 증폭기 분야에서 쌓아온 리더십을 모터 제어 애플리케이션까지 확대하게 됐다.

모터 제어 시스템 구현을 위해서는 모터의 전류 감지와 권선 전류(winding current)를 정밀하게 측정해야 한다. 이를 위해 사용되는 방식 가운데 하나가 브리지 회로에서 접지나 전원을 기준점으로 측정해 권선 전류를 유추해내는 것이다.

권선 전류를 직접 측정하면 더 간단하고 정확하지만 PWM 시그널의 높은 공통(common) 모드 스윙 때문에 구현이 매우 어렵다. 또한 기존 솔루션의 PWM 제거 성능이 미약하고 정정 속도가 느려 직접 측정 방식을 채택하는데 제약이 따른다.

높은 정확성과 빠른 정정 속도로 모터 효율 증대

MAX40056은 PWM 슬루 레이트(slew rate)가 500V/µs를 초과하는 경우 이를 제거하고 500ns 이내에 정정을 완료해 오차 범위 0.3%의 완전한 권선 전류 측정을 제공한다. 특허 받은 PWM 제거 기술로 경쟁사 제품 대비 4배 빠른 정정 속도를 구현함으로써 모터 제어 설계자는 측정 정확도를 그대로 유지하면서 구동 주파수를 높이거나 최소 듀티 사이클(duty cycle)을 낮출 수 있다.

PWM 주파수가 높아지면 전류 흐름이 원활해지고 토크 리플(torque ripple)이 감소해 모터 운영 효율이 향상된다. 또한 낮은 듀티 사이클에서의 권선 전류를 정밀하게 측정하면 모터가 저속 구동 시 발생되는 진동을 줄이거나 제거하는데 도움이 된다.

MAX40056은 공통 모드 전압 범위가 -0.1V~+65V로 넓고 보호 범위가 -5V에서 70V에 달해 유도성 킥백(inductive kickback)이 발생할 경우 IC 손상을 막아준다. 양방향 감지 기능이 있어 노이즈가 많이 발생하는 환경에서 정확한 전류 측정이 필요한 DC 모터 제어, 기지국, 데이터센터, 배터리 스택, 기타 많은 애플리케이션에 이상적이다.

오는 2026년 5,567억달러로 성장이 예상되는 자율주행 차량처럼 복잡하고 민감한 시스템은 고도의 기능과 뛰어난 안전성을 위해 정확한 감지 피드백이 필수적이며, 이에 더욱 정밀한 모터 제어 솔루션에 대한 요구도 필연적이다.

디미트리 고더(Dimitry Goder) 맥심 인터그레이티드 코어 프로덕트 그룹 애플리케이션 및 제품 정의 디렉터는 “MAX40056은 고도의 PWM 제거 성능과 빠른 정정 속도로 모터 권선부의 전류 측정을 실현함으로써 가장 높은 수준의 정확도와 제어가 필요한 애플리케이션에 적합하다”고 말하고, 이 제품의 독특한 설계 아키텍처는 모터 제어 애플리케이션에서 성능 향상과 혁신의 기회를 열어줄 것이라고 밝혔다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr