“AI 시대 데이터센터 전력 관리 혁신”… TI, 고효율 전력 반도체 출시

48V 통합 핫스왑 eFuse가 데이터 센터 설계를 간소화하고 6kW 이상의 전력 수준
업계 표준 패키지로 제공되는 TI GaN.. 기존 시스템 설계 변경 필요없어

[아이씨엔 오승모 기자] 급증하는 AI 및 고성능 컴퓨팅 수요에 대응하기 위해 텍사스 인스트루먼트(TI)가 차세대 데이터센터용 고성능 전력 관리 반도체를 선보였다. 이번에 출시된 제품들은 데이터센터의 전력 효율성과 밀도를 혁신적으로 개선할 것으로 기대를 모으고 있다.

TI 코리아는 3월 27일 온라인 기자간담회를 통해 업계 최초로 48V 전원 시스템에 적용 가능한 통합형 핫스왑 eFuse(전자퓨즈) 솔루션인 TPS1685 제품을 발표했다. 기존 제품 대비 2배 이상 향상된 6kW급 고출력을 지원하면서도 전원 경로 보호 기능을 내장해 시스템 안정성을 크게 높였다. 특히 이 제품은 복잡한 외부 회로 없이 단일 칩으로 구현 가능해 설계 공간을 50% 이상 절감할 수 있는 것이 특징이다.

프리얀크 캐커(Priyank Kacker) TI 전원 스위치 제품 마케팅 매니저는 온라인 발표에서 “AI 데이터센터에서 전력 수요가 폭발적으로 늘어나게 되면서, 왜 전력 시스템을 12V에서 48V로 변경해야 하는지 확실해졌다”고 밝히고, “AI 데이터로 인해서 더 많은 전력을 필요로 하며, 시스템도 더 복잡해졌다. 따라서 기존 12V 시스템에서는 불안정할 수 밖에 없다. 48V 시스템을 통해 6kW급의 고출력을 안정적으로 유지하는 것이 필요하다.”고 설명했다.

그는 TI의 48V 핫 스왑 eFuse 장치는 데이터 센터 애플리케이션을 위한 안정적이고 컴팩트한 솔루션으로 설계되었다고 설명했다. “전류 모니터링을 위해 외부 감지 저항기와 전류 감지 증폭기가 필요한 접근 방식과 달리, 이번에 발표한 TPS1685는 두 기능이 통합되어 설계가 간단하고 솔루션 크기도 50%까지 줄였다.”고 밝혔다. 이로인해 높은 전력 수준을 지원할 수 있는 원활한 확장성을 구현할 수 있게 된 것이다.

TPS1685는 2단으로 쌓아 올려 총 6개의 eFuss를 각 3개씩 아래단과 윗단에 병렬로 배치해, 최대 120A(20×6개)까지 지원 가능하다. 이러한 설계로 인해 AI 데이터센터의 전력 밀도 향상과 설계 단순화 및 시스템 보호를 강화한다.

이와 함께 TI는 질화갈륨(GaN) 기반의 차세대 전력 변환 솔루션을 새롭게 소개했다. ‘LMG3650’ 시리즈는 업계 표준인 트랜지스터 아웃라인 무연(TOLL) 패키지로 제작돼 기존 설계 변경 없이 바로 적용이 가능하다. 650V 고전압을 지원하면서도 98% 이상의 높은 효율을 구현해 데이터센터의 전력 손실을 획기적으로 줄일 것으로 기대된다.

프리얀트 캐커 매너지는 “TI의 GaN 기반 전력 변환 솔루션은 업계 표준으로 제작되어 기존 시스템의 설계 변경이 필요없다”고 강조했다. 650V 영역에서 업계 표준인 TOLL 패키지가 도입되는 이유는 고전압 및 고속 스위칭이 요구되는 전원 시스템에서 효율성과 소형화를 동시에 실현하는 것이 가능하기 때문이다.

이번 신제품들은 지난 16일부터 20일까지 미국 애틀랜타에서 열린 ‘APEC 2025 (Applied Power Electronics Conference)’에서 처음 공개됐다. APEC 2025에서 TI는 이번 신제품을 포함한 데이터센터 전력용 데모를 포함해서 설계 엔지니어들이 새로운 수준의 전력 밀도와 효율성을 구상할 수 있도록 지원하는 전원 솔루션을 선보였다.