ST, GaN 설계 간소화와 ‘무소음 동작’ 모두 잡은 통합 플라이백 컨버터 출시

ST마이크로일렉트로닉스가 소형의 효율적인 USB-PD 충전기, 고속 배터리 충전기, 보조 전원공급장치의 설계와 구현을 간소화하는 GaN 플라이백 컨버터 시리즈를 출시했다

700V GaN 트랜지스터와 컨트롤러, 드라이버를 원칩에 통합
USB-PD 고속 충전기 시장 정조준

ST, GaN 설계 간소화와 ‘무소음 동작’ 모두 잡은 통합 플라이백 컨버터 출시
700V GaN 전력 트랜지스터를 내장한 VIPerGaN50W (image. ST)

GaN(질화갈륨)은 기존 실리콘(Si)보다 월등히 높은 효율과 스위칭 속도를 제공해 전원공급장치 소형화의 핵심 기술로 각광받아 왔다. 하지만 GaN 트랜지스터의 잠재력을 최대로 끌어내기 위한 게이트 드라이빙은 엔지니어들에게 상당한 설계 부담으로 작용했다.

ST마이크로일렉트로닉스(ST)가 이러한 시장의 요구에 맞춰 USB-PD 충전기, 고속 배터리 충전기 등의 설계를 획기적으로 간소화하는 새로운 GaN 플라이백 컨버터 시리즈를 출시했다. 이 시리즈의 첫 번째 제품인 ‘VIPerGaN50W’는 700V GaN 전력 트랜지스터, 플라이백 컨트롤러, 그리고 최적화된 게이트 드라이버를 소형 전력 패키지 하나에 모두 통합한 것이 특징이다.

ST의 이번 접근은 단순히 부품 수를 줄이는 것을 넘어, GaN 설계의 가장 큰 진입 장벽을 낮췄다는 데 의미가 있다.

통합으로 풀다: GaN 설계 장벽 낮추고 개발 기간 단축

엔지니어가 GaN 기반 설계를 할 때 가장 많은 시간을 쏟는 부분 중 하나가 바로 게이트 저항과 인덕턴스에 대한 미세 조정 작업이다. VIPerGaN50W는 이 모든 것이 최적화된 상태로 통합되어 있어, 개발자가 복잡한 튜닝 작업 없이도 안정적인 성능을 구현할 수 있게 지원한다.

이는 곧바로 제품 출시 기간(Time-to-Market) 단축이라는 시장 경쟁력으로 이어진다. 동시에 필요한 부품 수가 줄어들어(BOM 감소) 전력 밀도를 높이는 데에도 결정적인 기여를 한다.

독보적 ‘밸리 잠금’ 기술, 충전기 소음 원천 차단

이번 신제품에서 기술적으로 가장 주목해야 할 부분은 바로 ‘무소음 동작’이다. 많은 사용자가 경험했듯이, 일부 전원 어댑터나 충전기는 특히 부하가 거의 없거나 가벼울 때 ‘지지직’하는 고주파의 오디오 노이즈(코일 와인)를 발생시킨다.

VIPerGaN50W는 50W 플라이백 컨트롤러가 최대 부하까지 제로 전압 스위칭(ZVS) 기반 준공진(QR) 모드로 동작하며 고효율을 달성한다. 경부하 및 중부하 영역에서는 각각 주파수 폴드백(Frequency Foldback)과 밸리 스키핑(Valley Skipping)으로 효율을 최적화한다.

바로 이 밸리 스키핑 동작 시, ST의 독보적인 ‘밸리 잠금(Valley Lock)’ 기능이 활성화된다. 이 기술은 스킵되는 밸리 수를 안정화시켜 오디오 주파수 대역에서 발생하는 변동을 원천적으로 방지한다. 결과적으로 사용자는 어떤 부하 조건에서도 소음 없는 쾌적한 사용 환경을 경험할 수 있다.

또한, 무부하 상태에서는 버스트 모드로 동작하여 전력 소모를 30mW 미만으로 대폭 줄여, 갈수록 엄격해지는 글로벌 친환경 설계 규제까지 완벽하게 준수한다. 이 외에도 라인 전압 피드포워드, 동적 블랭킹 시간 등 첨단 전력관리 기능과 과전압, 과열, 브라운인/아웃 보호 기능을 모두 내장해 시스템 안정성을 극대화했다.

ST는 개발자들이 VIPerGaN50W 기반 컨버터를 신속하게 평가할 수 있도록 15V/50W 절연 플라이백 컨버터 구현이 가능한 ‘EVLVIPGAN50WF’ 평가 보드도 함께 제공한다. VIPerGaN50W는 현재 5mm x 6mm PQFN 패키지로 양산 중이다.

뉴스레터 구독하기

아이씨엔매거진은 AIoT, IIoT 및 피지컬 AI, 디지털트윈을 통한 제조업 디지털전환 애널리틱스를 제공합니다.
테크리포트: 자율제조, 전력전자, 모빌리티, 로보틱스, 스마트농업

AW2026 expo
ACHEMA 2027
전시회 세미나 선물 준비는 기프트랩스
오승모 기자
오승모 기자http://icnweb.kr
기술로 이야기를 만드는 "테크 스토리텔러". 아이씨엔 미래기술센터 수석연구위원이며, 아이씨엔매거진 편집장을 맡고 있습니다. 디지털 전환을 위한 데이터에 기반한 혁신 기술들을 국내 엔지니어들에게 쉽게 전파하는데 노력하는 중입니다.
fastech EtherCAT
as-interface
GiftLabs

Related Articles

Stay Connected

440FansLike
407FollowersFollow
224FollowersFollow
120FollowersFollow
372FollowersFollow
152SubscribersSubscribe
GiftLabs
spot_img
InterPACK
spot_img
SPS 2026
automotion
Power Electronics Mag

Latest Articles

Related Articles

PENGUIN Solutions

EU 사이버 복원력법 시행 임박… 국내 제조기업, ‘설계단계 보안’ 확보 시급

0
2026년 3월 유럽연합 집행위원회(European Commission)의 가이드라인 초안 발표에 이어, 2026년 9월 11일부터 취약점 보고 의무가 적용될 예정인 EU 사이버 복원력법(Cyber Resilience Act, CRA)이 본격적인 시행 단계에 들어간다.
WindEnergy
InterPACK

Related Articles

fastech EtherCAT
as-interface
AI 시대 ‘메모리 장벽’ 넘는다… 어플라이드, 3D 반도체 제조 플랫폼 전면 공개

AI 시대 ‘메모리 장벽’ 넘는다… 어플라이드, 3D 반도체 제조 플랫폼 전면...

0
AI 시대 반도체 승부는 설계가 아니라 제조 기술에서 갈리고 있으며, 어플라이드 머티어리얼즈가 공개한 3D 반도체 제조 플랫폼이 HBM과 AI 칩 생산 경쟁의 새로운 기준을 제시하고 있다
한국레노버, JBL 9유닛 프로 스피커 탑재한 ‘탭 플러스 2세대’ 국내 출시

한국레노버, JBL 9유닛 프로 스피커 탑재한 ‘탭 플러스 2세대’ 국내 출시

0
JBL 9유닛 스피커와 AI 기능을 더한 레노버 '탭 플러스 2세대'가 태블릿을 휴대용 엔터테인먼트 허브로 진화시키고 있다.
인피니언, 자동차 업계 최초 8Tx8Rx 이미징 레이더 MMIC 양산… 중앙집중형 SDV 시대 연다

인피니언, 자동차 업계 최초 8Tx8Rx 이미징 레이더 MMIC 양산… 중앙집중형 SDV...

0
자동차 레이더도 중앙 AI 컴퓨터 시대를 맞았다. 인피니언의 업계 최초 8Tx8Rx MMIC가 SDV와 자율주행 플랫폼 전환을 앞당기고 있다
코보, 차세대 X-밴드 레이더용 통합 프론트엔드 모듈 출시… 고출력·고효율·고감도 동시 구현

코보, 차세대 X-밴드 레이더용 통합 프론트엔드 모듈 출시… 고출력·고효율·고감도 동시 구현

0
코보(Qorvo)가 출력과 효율성, 수신 감도를 하나의 소형 모듈에 구현한 X-밴드 레이더 프론트엔드 솔루션을 발표했다. 컴팩트한 단일 모듈로 높은 송신 출력과 효율성, 수신 감도를 제공한다
아시아 최대 와이어·튜브 산업전 ‘wire & Tube China 2026’ 9월 상하이 개최

아시아 최대 와이어·튜브 산업전 ‘wire & Tube China 2026’ 9월 상하이...

0
아시아 최대 규모의 와이어·케이블 및 튜브·파이프 산업 전문 전시회가 오는 9월 중국 상하이 신국제엑스포센터(SNIEC)에서 개최된다
ams OSRAM, 장기 건강 모니터링 지원하는 멀티칩 LED 출시

ams OSRAM, 장기 건강 모니터링 지원하는 멀티칩 LED 출시

0
심박수만 측정하던 웨어러블이 이제는 몸속에 수년간 쌓인 건강 부담까지 읽어내는 시대가 열리고 있다
- Our Youtube Channel -Engineers Youtube Channel

Latest Articles