반도체네트워크

죄송합니다. 더 이상 지원되지 않는 웹 브라우저입니다.

반도체네트워크의 다양한 최신 기능을 사용하려면 이를 완전히 지원하는 최신 브라우저로 업그레이드 하셔야 합니다.
아래의 링크에서 브라우저를 업그레이드 하시기 바랍니다.

Internet Explorer 다운로드 | Chrome 다운로드

AC에서 부하 지점(PoL)으로 적용되는 바이코의 VIA PFM 파워 부품 설계 방법론


PDF 다운로드



글/바이코 기술부


본원고에서는 대부분의 시스템에서 필요한 프런트엔드 AC-DC 변환을 수행하는 전원 부품인 바이코의 VIA PFM을 이용한 파워 부품 설계 방법론을 AC에서 부하 지점(PoL)으로 적용하는 방법에 대해 설명하고자 한다.

구체적으로는 이러한 부품의 성능을 설명한 후 VIA PFM이 어떻게 우수한 융통성, 밀도 및 효율성을 제공하는 전원 시스템 개발에 기여하는지를 기술할 것이다.


파워 부품 설계 방법론


초기의 전자 시스템 시대에 설계 엔지니어들은 단일 ‘실버 상자’에서 필요한 모든 전압을 공급하거나 프레임 공급 장치를 여는 중앙 집중식 전원 아키텍처(CPA)를 사용해야만 했었다.

그러나 전원 시스템의 수요, 특히 저전압과 고전류 공급이 필요한 프로세서와 FPGA 등의 반도체 부하가 발생함에 따라 엔지니어들은 시스템에 컨버터와 레귤레이터를 배치했다

따라서 부하 지점(POL: Point Of Load) 컨버터는 해당 부하에 가까운 전압 스텝-다운 조정을 제공하여 저전압 부품에 필요한 더 높은 전류를 사용할 수 있는 옵션이 되었다.

바이코의 파워 부품 설계 방법론(Power Component Design Methodology, PCDM)은 전원 시스템을 각각 특정 역할 수행에 최적화된 여러 개의 개별 부품으로 나누는 방법이다.

이러한 전력 부품은 매우 우수한 융통성을 제공하면서도 전력 체인의 다른 부품과 완벽히 연결되어 있으므로 복잡한 시스템을 빠르고도 쉽게 설계, 개발하도록 해준다.


프런트-엔드용 AC-DC 전력 부품


많은 회사들이 파워 부품 설계 방법을 인식하고 있었지만 진정한 의미의 AC-DC 전력 부품 부족으로 인해 AC에서 부하 지점으로 이러한 방법을 적용하기는 어려웠다. 그러나 VIA PFM의 출시로 변화가 시작되었으며 파워 부품 설계 방법은 고성능 전원 시스템을 개발하는 엔드 투 엔드 솔루션이 되었다.

전원 부품은 전체 전력 체인을 구성하기 위해 융통성있게 결합하는 기능을 수행하는 빌딩 블록으로 정의된다.

이러한 부품이 쉽게 사용되려면 추가 회로가 최소한으로 구성되어야 하기 때문에 AC 프런트 엔드 부품은 PFC(역률 보상) 및 EMI 필터링 기능을 제공하면서도 과도 전압 및 서지, 유입 전류 등을 보호해야 한다. VIA PFM은 이러한 모든 기능을 신축성 있게 집적했으며 이를 고열에 강한 VIA 패키지로 실장했다.


VIA 기술의 이점


VIA 패키징 기술은 업계 선두의 출력 밀도를 제공한다. VIA 패키징은 9.3mm 밖에 되지 않는 낮은 높이를 자랑할 뿐 아니라 72~141mm 길이와 35.5mm 폭의 컴

팩트한 공간을 특징으로 한다.

엔지니어는 보드 실장형과 섀시 실장형 버전으로 제공되는 이 패키지를 사용해 가장 효율적이고 편리한 위치에서 부품을 장착할 수 있다.

효율성이 높은 양면 열 하우징은 VIA 패키지 내에 위치한 부품의 맨 위와 바닥으로부터의 열을 제거한다. 열싱크는 한 측에서만 필요하므로 열 설계를 단순화하면서도 열 제거를 최적화할 수 있다.

전원 시스템에 필요한 공간은 시스템 섀시가 열 설계의 일부가 되는 섀시 마운트 버전을 통해 더 최소화된다. 이에 따라 많은 애플리케이션에서 팬을 제거하여 시스템 안정성을 높이면서도 필요한 공간을 더 줄여주게 된다. 

소형의 VIA 플랫폼 특히, 패키지의 로우 프로파일을 사용하면 위치를 마음대로 변경할 수 있다. VIA 부품은 이전에 사용하지 않은 시스템 내 공간에 장착된다(보기: DIN 레일 뒤). 따라서 이러한 전원 부품은 시스템 내에서 별도의 추가 공간을 필요로 하지 않게 된다.

VIA 제품군은 또한 과도 상태 보호, EMI 필터링 및 전류 유입 제한 등의 중요한 보조 기능들도 집적했다. 기본적으로 모듈 내에 이러한 기능을 구현하면 프런트엔드 전원 하위 시스템이 부품으로 축소된다. 즉, 실행을 위한 사이즈와 부품 수가 감소하고 파워 체인 설계가 단순화됨에 따라 결과적으로 PCB 레이아웃 또는 섀시 배선도 간소화된다.

VIA 플랫폼은 바이코의 전류와 ZVS 비절연 레귤레이터를 포함해 향후의 동력-변환 토폴로지, 절연된 고정 비율 사인 진폭 컨버터 및 절연된 이중 클램핑형 ZVS 레귤레이터에 적용할 수 있다. VIA 부품은 또한 당사의 포괄적인 부하 지점 레귤레이터 및 DC-DC 컨버터 포트폴리오를 포함해 바이코의 다른 전원 부품들과 함께 집적 되기도 한다...(중략)

leekh@seminet.co.kr
(끝)
<저작권자(c) 반도체네트워크, 무단 전재-재배포 금지>


PDF 다운로드

개인정보보호법 제15조에 의한 수집/이용 동의 규정과 관련하여 아래와 같이 PDF 다운로드를 위한 개인정보 수집 및 이용에 동의하십니까? 동의를 거부할 수 있으며, 동의 거부 시 다운로드 하실 수 없습니다.

이메일을 입력하면,
(1) 신규참여자 : 성명/전화번호/회사명/분야를 입력할 수 있는 입력란이 나타납니다.
(2) 기참여자 : 이메일 입력만으로 다운로드가 가능합니다.

×

회원 정보 수정



* 가입시 이메일만 입력하신 회원은 이름란을 비워두시면 됩니다.