텍사스 인스트루먼트(TI)는 업계에서 가장 크기가 작고 정확도가 우수한 1.5W 절연 DC/DC 바이어스 공급 모듈을 출시한다고 밝혔다. UCC14240-Q1은 설계자가 전기차(EV), 하이브리드 EV, 모터 구동 시스템 및 그리드 타이 인버터와 같은 고전압 환경에서 사용하기 위해 전력 솔루션 크기를 절반으로 줄일 수 있도록 하는 TI 독점 통합 트랜스포머 기술을 사용한다.

전기차 시장이 빠르게 가속화됨에 따라서, 차량 설계 엔지니어들은 효율성과 신뢰성을 높이면서 전기차의 가장 무거운 부품인 파워트레인의 무게를 줄일 수 있는 방법을 찾고 있다. 전기차의 주행 거리를 늘리기 위해서 크기는 더 작고 신뢰할 수 있는 시스템이 요구됨에 따라, 모든 절연 게이트 드라이버가 각각의 바이어스 공급 장치를 갖춘 분산형 전원 아키텍처로 전환되고 있다. 이 아키텍처는 시스템이 단일 장애점(SPOF)에 대응하는 방식을 개선함으로써 어느 한 바이어스 공급장치에 결함이 발생하더라도 짝을 이루는 게이트 드라이버와 마찬가지로 다른 바이어스 전원들은 계속해서 작동하고, 자동차를 계속해서 안전하게 주행할 수 있도록 돕는다.

UCC14240-Q1은 고도로 통합된 전원 솔루션으로 분산형 아키텍처를 지원한다.

TI는 9월 27일부터 29일까지 온라인으로 개최되는 “TI Live! Tech Exchange” 행사에서 UCC14240-Q1 데모를 시연할 예정이다. 이에 관한 정보는 ti.com/techexchange에서 참고하면 된다.

UCC14240-Q1은 크기와 효율상의 이점을 제공하고 전력 밀도와 시스템 효율성을 높여 전기차의 주행 거리를 늘릴 수 있다. 또한 3.5mm의 높이와 작은 크기의 풋프린트를 통해 전원 솔루션 부피를 50%까지 줄여 절반 크기에 더 높은 전력을 제공할 수 있다. 높이가 낮으므로 엔지니어가 모듈을 인쇄회로기판(PCB)의 양쪽에 배치할 수 있는 유연성을 제공한다.

이 듀얼 출력 전원 모듈은 기존 바이어스 공급의 두 배인 60% 효율을 달성해 전력 밀도는 두 배로 높이고 차량 주행 거리를 연장할 수 있다. 또한 105C의 온도에서 1.5W 이상을 제공할 수 있으므로 UCC14240-Q1을 통해 엔지니어는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT), 실리콘 카바이드(SiC), 갈륨 나이트라이드(GaN) 스위치를 높은 주파수로 구동할 수 있다.

UCC14240-Q1은 3.5pF 일차-대-이차 커패시턴스로 TI 고유의 통합 트랜스포머 기술을 적용해서 고속 스위칭을 통해 발생되는 EMI를 완화하고 150V/ns 이상의 공통모드 과도응답 내성(CMTI: common-mode transient immunity) 성능을 쉽게 달성한다.

뿐만 아니라, UCC14240-Q1은 소프트 스위치, 스프레드 스펙트럼 모듈레이션, 실딩(shielding), 낮은 기생과 같은 특성을 가지고 있어, 디자이너가 CISPR(국제무선장애특별위원회) 25 및 CISPR 32의 전자기 호환성 요건을 좀더 수월하게 달성하고 출시 기간을 단축할 수 있도록 한다.

UCC14240-Q1은 폐쇄 루프 제어 기능을 포함하므로 -40C~150C 온도 범위에서 ±1.0% 정확도를 유지한다. 이 디바이스의 엄격한 허용오차는 크기가 더 작은 전원 스위치를 사용하면서도 과전류 보호 기능은 더 향상시켜 준다. 뿐만 아니라 결함 모니터링, 과전류 보호, 과전력 보호, 과열 보호 같은 다양한 보호 기능을 포함한다. 또한 UCC14240-Q1은 외부기관에서 인증한 3kVrms 절연 성능을 제공하며, 초저중량과 3.5mm 높이로 업계 최고의 진동 내성을 가진다.

UCC14240-Q1은 36핀 12.8mm x 10.3mm x 3.55mm SSOP 패키지로 제공되며, 양산 전 수량으로 공급을 시작했다. 가격은 1,000개 수량 당 4.20달러부터 시작된다. 또한 엔지니어들의 평가 작업을 위해서 UCC14240Q1EVM-052 평가 모듈을 제공한다. 이 평가 모듈은 TI.com에서 59달러에 구입할 수 있다.