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마이크로칩, MCU 기반 오프라인 AC-DC 전력 솔루션 관련 전력 제어 레퍼런스 디자인 출시

최신 오프라인 AC-DC 전력 솔루션에서 프로그래밍 기능(programmability)과 적응 제어(adaptive control)는 스마트 홈 디바이스와 전력 시스템 간 인터페이스 개선에 필요한 유연성과 인텔리전스를 제공한다. 이러한 시스템에서 별도의 바이어스 전원 공급 장치가 없으면 2차 측(secondary side) 마이크로컨트롤러(MCU)는 일반적으로 시스템을 가동할 수 없게 된다. 마이크로칩테크놀로지는 MCP1012 고전압 보조 AC-DC 컨트롤러로 문제를 해결하여 많은 애플리케이션에서 독립형 바이어스 전력 공급 장치를 제거할 수 있는 기능을 갖춘 새로운 레퍼런스 디자인을 출시했다. MCP1012 오프라인 보조 디바이스는 시스템에서 전원 및 듀티 사이클 제어 기능을 2차 MCU로 이전할 수 있도록 한다. 단순화 가능한 디자인을 통해 시스템과 로드 간 제어의 정확성을 높이고 필요에 따라 결합할 수 있도록 하여 크기 및 비용을 절감할 수 있다.

해당 레퍼런스 디자인은 피드백 절연을 위해 특허받은 전원 절연 기법을 사용한다. Inde-Flux 변압기 기술이라고 하는 이 특허 절연 기술은 현재 뷔르트 일렉트로닉 에이소(Würth Elektronik eiSos) 사에 라이선스가 부여되었다. Inde-Flux 기술은 이 IP를 적용해 뷔르트 일렉트로닉 에이소에서 제작하고 마이크로칩의 15W MCP1012 오프라인 레퍼런스 디자인의 일부로 판매되는 최초의 변압기인 Inde-Flux 변압기(부품 번호: 750318659)에 사용된다. 이 변압기는 신호 전력과 신호 통신이 하나의 디바이스로 결합되어 있으므로 광 피드백이나 독립적인 신호 변환기가 필요하지 않다. 또한, 레퍼런스 디자인에 평면형 펄스 변압기를 사용하는 기존 방식을 채택할 수 있을 뿐 아니라 옵토커플러(optocoupler) 및 신호 변환기와 함께 동작하는 디자인 기능을 사용할 수도 있다. 2차측 제어는 SAM D20 시리즈 32비트 MCU와 함께 변압기, 그리고 새롭게 출시된 마이크로칩의 MCP1012 AC-DC 컨트롤러의 조합을 통해 활성화된다.

MCP1012 1차측 보조 컨트롤러는 2차 MCU를 위한 오프라인 플라이백 컨버터의 시스템 구동, 게이팅(gating) 및 보호를 제공한다. 이 디바이스는 전압 및 전류의 직접 측정과 능동 조절, 직접 루프 폐쇄를 통한 높은 루프 대역폭 및 부하 참조 시스템을 위한 간소화된 통신 등 다양한 이점을 제공한다.

15W MCP1012 오프라인 레퍼런스 디자인은 1차측의 보조 전력 공급 장치를 제거하는 데 필요한 펌웨어와 함께 15W 오프라인 전원 설계를 위한 주요 작업 요소를 제공한다. 이로 인해 가전제품이나 스마트 스피커 등 다양한 애플리케이션에 옵토커플러의 필요성을 없애는 등 시스템 복잡성을 줄일 수 있다. 이러한 Inde-Flux 변압기 기술은 뷔르트 일렉트로닉 에이소 사와의 협력을 통해 필요에 따라 다양한 전압 및 전력 수준에 맞게 표준 변압기 디자인이나 맞춤형 디자인으로 확장할 수 있다.

마이크로칩의 아날로그, 전력 및 인터페이스 사업부 수석 부사장인 리치 사이몬식(Rich Simoncic)은 “뷔르트 일렉트로닉 에이소 사의 변압기에 적용된 Inde-Flux 기술과 마이크로칩의 MCP1012 AC-DC 컨트롤러 및 SAM D20 시리즈 32비트 MCU를 결합하여 탁월한 오프라인 전력 관리 솔루션을 제공한다. 이들 디바이스를 활용함으로써, 오프라인 전원을 사용하는 여러 분리형 애플리케이션에 사용되는 기본 요소와 보조 요소 간 복잡한 양방향 통신을 보다 간단하고 안정적으로 구현할 수 있다. 2차 MCU가 있는 시스템에 이 솔루션을 적용할 경우 고객은 바이어스 공급 영역을 최대 60% 절감하고, 바이어스 공급 BOM(Bill of Material) 비용을 3달러 이상 낮출 수 있다”고 말했다.

개발 도구

15W MCP1012 오프라인 레퍼런스 디자인에는 사용자 가이드가 포함되어 있으며 회로도와 BOM, 디자인 파일, 펌웨어 및 데모 유닛이 함께 제공된다. 또한 MCP1012 AC-DC 컨트롤러용 기본 1W 평가보드인 DT100118도 제공된다.

가격 및 구매

15W MCP1012 오프라인 레퍼런스 디자인(부품 번호 EV37F82A)의 가격은 개당 225달러이다. DT100118 1W 레퍼런스 디자인의 가격은 개당 115달러이다. MCP1012-V/EKA는 현재 5천 개 단위로 개당 40달러부터 구입할 수 있다.

Microchip Technology 소개
마이크로칩테크놀로지는 스마트, 커넥티드, 시큐어 임베디드 컨트롤 솔루션을 제공하는 선도 기업이다. 사용하기 쉬운 개발 도구와 포괄적인 제품 포트폴리오를 통해, 고객은 제품 개발 위험이 적고 전체시스템 비용과 출시 기간을 단축하는 최적의 설계를 구현할 수 있다. 마이크로칩의 솔루션은 산업, 자동차, 소비재, 우주 항공 및 국방, 통신 및 컴퓨팅 시장에서 125,000여 곳이 넘는 고객에게 서비스를 제공하고 있다. 미국 아리조나 주 챈들러에 본사를 둔 마이크로칩은 신뢰할 수 있는 제품 공급 능력 및 품질과 함께 탁월한 기술 지원 역량을 자랑한다. 자세한 정보는 마이크로칩 웹사이트 www.microchip.com 에서 확인할 수 있다.