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아나로그디바이스, 18V 10A(I_OUT) 동기식 스텝다운 사일런트 스위처 2 출시

2MHz에서 95%의 효율 및 초저 EMI 방출 특성 구현

아나로그디바이스(지사장 홍사곽)는 10A, 18V 입력의 동기식 스텝다운 스위칭 레귤레이터 신제품 Power by Linear™ LT8642S를 출시한다고 밝혔다. 신제품은 2개의 내부 입력 커패시터와 내부 BST, INTV_CC 커패시터를 사용하는 ADI 고유의 사일런트 스위처2(Silent Switcher®2) 아키텍처를 적용함으로써 핫 루프(hot loop) 면적을 최소화했다. LT8642S는 안정화된 스위칭 에지와 내부 회로들이 접지면과 결합되어 있고 본딩 와이어 대신 구리 패턴을 사용하는 설계를 채택함으로써 EMI 방출도 대폭 줄였다. 이처럼 향상된 EMI 성능 덕분에 PCB 레이아웃에 영향을 덜 받기 때문에 설계를 간소화할 뿐 아니라 2층 PCB를 사용할 때에도 위험을 줄여준다. LT8642S는 전체 부하 범위에 대해 2MHz의 스위칭 주파수로 동작하여 자동차용 CISPR 25, Class 5 피크 EMI 규격을 쉽게 통과할 수 있다. 대역확산 주파수 변조 기법을 이용해 EMI 레벨을 더욱 낮출 수도 있다.

LT8642S의 동기식 정류는 2MHz의 스위칭 주파수로 동작할 때 95%의 높은 효율을 달성한다. 2.8V ~ 18V의 입력 전압 범위를 지원하기 때문에 자동차 및 산업용 애플리케이션에 이상적이다. 내장된 고효율 스위치들은 0.60V의 낮은 전압까지 설정이 가능하고, 최대 10A의 연속 출력 전류를 제공할 수 있다. LT8642S는 버스트 모드(Burst Mode®)로 동작할 경우, 대기전류 소비를 240µA로 줄일 수 있다. 외부의 보상 핀을 이용하면 빠른 과도 응답 및 여러 디바이스의 병렬 구성을 위한 전류 공유 설정이 가능하다. 최소 온타임(minimum on-time)이 25ns로 빨라 12V 입력에서 0.6V 출력까지 2MHz의 고정 주파수로 스위칭이 가능하다. LT8642S는 24핀 4mm x 4mm LQFN패키지로 제공되고 스위칭 주파수가 높다. 이로 인해 시스템 설계자는 외부 인덕터와 커패시터를 소형 제품으로 선택함으로써 열 효율이 뛰어난 풋프린트를 구성할 수 있다.

LT8642S는 필요한 부스트 다이오드, 오실레이터, 제어 및 로직 회로을 하나의 다이에 통합한 내부 상/하단의 고효율 전력 스위치를 사용한다. 리플이 낮은 버스트 모드 동작은 낮은 출력 전류에서 고효율을 유지하며, 출력 리플을 10mV_P-P 이하로 유지한다. 초저잡음 동작이 필요한 경우, LT8642S는 전체 부하 범위에 대해 강제 연속 모드로 구동하도록 프로그램을 설정할 수도 있다. 스위칭 주파수는 200KHz ~ 3MHz 범위에서 설정 및 동기화가 가능하다. 특별한 설계 기법과 새로운 고속 프로세스가 적용되어 넓은 입력 전압 범위에서도 고효율을 제공하며, LT8642S의 전류 모드 토폴로지는 빠른 과도응답과 우수한 루프 안정성을 보장한다. 이밖에 파워굿 플래그(power good flag), 출력 소프트-스타트/트래킹 및 과열 보호 같은 기능들도 포함하고 있다.

LT8642SEV는 4mm x 4mm LQFN 패키지로 제공된다. 산업용 온도 버전인 LT8642SIV는 –40°C ~ 125°C의 온도 범위에서 동작하도록 테스트를 마쳤다. 두 가지 버전 모두 현재 공급이 가능하다. 자세한 정보는 http://www.analog.com/LT8642S 참조.

LT8642S 제품의 주요 특징
• 사일런트 스위처 2 아키텍처
 o 어떤 PCB에서도 초저 EMI 방출
 o PCB 레이아웃 민감성 제거
 o V_IN, BST, INTV_CC를 위한 내부 커패시터가 EMI 방출 저감
 o 대역확산 주파수 변조
• 고효율 동기식 동작:
 o 1MHz에서 최고 96%
 o 2MHz에서 최고 95%
• 폭 넓은 입력 전압 범위: 2.8V ~ 18V
• 10A의 최대 연속 출력 전류
• 외부 보상: 빠른 과도응답 및 전류 공유
• 대기전류 소모가 적은 버스트 모드(Burst Mode®) 동작
 o 240µA의 I_Q 로 12VIN에서 1.2V_OUT 레귤레이팅
 o 출력 리플: < 10mV_P-P
• 빠른 최소 스위치 온타임: 25ns
• 모든 조건에서 낮은 드롭아웃: 1A에서 50mV
• 강제 연속 모드
• 과부하 조건에서 인덕터 포화를 안전하게 견딤
• 스위칭 주파수 설정 및 동기화 범위: 200kHz ~ 3MHz
• 출력 소프트-스타트 및 트래킹
• 소형 24핀 4mm × 4mm LQFN 패키지로 제공

Analog Devices 소개
아나로그디바이스(Analog Devices, Inc. 나스닥: ADI)는 인텔리전트 에지에서 혁신이 가능하도록 물리적 세계와 디지털 세계를 연결하는 글로벌 반도체 선도기업이다. ADI는 아날로그와 디지털, 그리고 소프트웨어 기술을 솔루션으로 결합하여 디지털화한 공장, 모빌리티, 디지털 헬스케어의 발전을 촉진하고, 기후 변화에 대처하며, 인간과 세계를 안정적으로 연결한다. FY22에 120억 달러 이상의 매출을 보고하고 전 세계적으로 25,000명 이상의 직원과 125,000곳 이상의 글로벌 고객사를 보유한 ADI는 오늘날의 혁신가들이 가능성 그 이상(Ahead of What’s Possible)으로 앞서 나갈 수 있도록 한다. 자세한 내용은 홈페이지 www.analog.com/ 참조.