2024년 4월 22일 월요일

T 기획기사

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배터리로 작동하는 기기에 ‘딱’ 맞는 초소형 벅 컨버터를 찾으세요?

USB 타입-C 트랜시버 전원 공급에 최적화된 솔루션 자신해

- 맥심 인터그레이티드 광범위한 입력 전압의 ‘MAX77596’ 신제품 출시
- USB Type C 트랜시버 전원 공급에 최적화된 솔루션 자신해


이상석 부장
맥심 인터그레이티드 / 이상석 부장
 
맥심 인터그레이티드 프로덕트 코리아(대표 김현식 www.maximintegrated.co.kr)는 초저(Ultra-low) 대기전류의 벅 컨버터(Buck Convertor) 신제품을 출시했다. MAX77596 신제품은 소형사이즈에 유연한 전원공급 초저 대기전류를 제공한다. 또한 뛰어난 라인 과도응답(Transient Response)을 지원해 설계자의 디자인을 도와준다. 맥심 인터그레이티드 프로덕트 코리아의 이상석 부장에게 좀더 자세한 설명을 들었다.
 
Q. 초소형 벅 컨버터는 특성상 휴대용 기기에 적합한 것 같은데 어떤 이유 때문인가. 
A. 예를 들어 USB Type C소형 폼팩터 기기 설계 디자이너가 MAX77596을 이용한다면 올웨이즈온(Always-on) 레일을 구현할 수 있다. USB Type C포트의 높은 데이터 전송률과 향상된 전력 전송 기능을 이용하는 제품은 USB Type C 포트 콘트롤러 전원 공급을 위해 저전압 공급 레일을 필요로 하기 때문이다. 초저 대기전류를 제공하는 MAX77596은 1.1μA의 전류로 올웨이즈온 작동한다. 

Q.올웨이즈온 레일을 구체적으로 어떻게 구현한다는 의미인가.
A.개발자는 MAX77596을 사용하는 PD(Power Delivery) 전압 범위(5~20V) 제품은 USB Type C 포트 컨트롤러를 위한 올웨이즈온 디지털 공급 레일(1.8V/3.3V/5.0V)을 생성할 수 있다. 3.5~24V 동작 전압의 MAX77596 벅 컨버터는 전통적인 5V USB 전원부터 PD 범위의 최고 값인 20V에 이르기까지 전압을 받을 수 있다.

Q.특히 휴대용 기기 설계에서 전원을 유연하게 적용할 수 있다는 얘기 같은데.
A.그렇다. 태블릿 노트북 카메라 드론과 같은 휴대용 기기는 MAX77596의 유연한 전원 공급을 이용해 USB Type C PD로 쉽게 진화할 수 있다는 장점이 있다. 과거에는 USB Type C 포트 콘트롤러 전원 공급을 설계하려면 입력 전압 범위 대기 전류 크기의 제약을 받았다. 따라서 저입력 전압 선형 레귤레이터와 함께 고입력 전압 스위치로 PD 표준의 광범위한 전압 범위를 지원하는 투 칩(Two-chip) 솔루션이 많이 사용됐다. MAX77596은 광범위한 입력 전압 범위와 초저 대기전류를 지원하며 투 칩 솔루션과 비교해 설계 시간을 단축하고 솔루션 크기를 줄여주는 컴팩트한 TDFN(Thin Dual Flat No Lead) 패키지의 소형 사이즈(2.0mm x 2.5mm x 0.75mm)를 제공한다. 

Q. 설계자가 출력 전압도 조정할 수 있다고 하던데 그 밖에 어떤 특징이 있는가.
A.MAX77596 벅 컨버터는 3.3V 및 5V 고정 출력 버전과 사용자가 저항기-분압기(Resistor-Divider)를 사용해 출력 전압을 1~10V로 조정 가능한 버전을 제공한다. 최대 300mA 직류(DC) 부하를 지원할 수 있다. 이 외에도 단락 보호와 열 보호 기능을 갖춘 MAX77596은 6.67ms 내부 소프트 스타트(Soft-start)가 돌입 전류를 최소화하고 검증된 전류 모드 제어 아키텍처와 최대 42V 입력 전압 오차를 갖는다.

이번에 출시한 초소형 벅 컨버터는 맥심의 전력 관리 및 통합 부문의 강점을 활용해 광범위한 입력 전압을 지원한다는 점에서 주목된다. 신제품 MAX77596은 두 개의 칩이 아닌 단일 칩으로 고객의 설계 프로세스를 단순화한다. 또한 최종 애플리케이션의 전력 소비를 최소화하고 배터리 수명을 늘려준다. 특히 기기 접속성 측면에서 새로운 가능성을 제시하고 있는 USB Type C는 무엇보다 노트북 태블릿 스마트폰을 중심으로 가장 유용한 도킹 스테이션과 포트 리플리케이터(Port Replicator)의 광범위한 개발을 이끌 전망이다. 여기에 맥심의 초소형 벅 컨버터는 핵심적인 역할을 하게 될 것이라는 게 이 부장이 거는 기대이다.