ST마이크로일렉트로닉스가 PQFN(Power QFN) 패키지에 65W급 플라이백 컨버터를 통합한 ‘VIPerGaN65W’를 출시하며 VIPerGaN 제품군을 확장했다. 이번 신제품은 700V GaN 트랜지스터와 준공진(Quasi-Resonant) PWM 제어 IC를 단일 5×6mm 패키지에 집적해, 고효율·고전력밀도를 동시에 요구하는 USB-PD 충전기와 초고속 배터리 충전기, 보조 전원공급장치 설계에 최적화됐다.

 

VIPerGaN65W는 이전에 선보인 VIPerGaN50W에 이어 출력 용량을 65W로 확대했다. 최대 부하까지 준공진 모드로 동작해 ZVS(Zero-Voltage Switching)를 구현하며, 중·고부하 구간에서는 밸리 스키핑(Valley Skipping) 기술을 통해 효율을 극대화한다. 여기에 ST의 밸리 록킹(Valley Locking) 기술을 적용해 오디오 대역 노이즈를 억제함으로써 저소음 동작을 보장한다.

 

경부하 영역에서는 주파수 폴드백(Frequency Foldback) 모드로 전환되고, 무부하 상태에서는 버스트 모드로 동작해 대기 전력 소모를 30mW 미만으로 낮췄다. 이는 최신 친환경 설계 기준과 에너지 규제 요건을 충족하는 데 유리한 요소로 평가된다. 고효율과 저대기전력을 동시에 확보한 점이 핵심 경쟁력이다.

 

 

통합 게이트 드라이버는 GaN 트랜지스터 특성에 맞춰 정밀 조정돼 외부 보정 부품 없이도 스위칭 최적화를 구현할 수 있다. 이를 통해 설계 복잡도를 낮추고 BOM 비용을 절감하는 동시에 제품 출시 기간을 단축할 수 있다. 고전압 스타트업 회로와 정밀 전류 감지를 위한 센스FET(senseFET)도 패키지 내부에 통합됐다.

 

또한 라인 전압 피드포워드(Line-Voltage Feedforward) 기능을 통해 입력 전압 변동 시 출력 전력이 과도하게 증가하는 것을 방지하며, 동적 블랭킹 타임(Dynamic Blanking Time) 기능으로 스위칭 손실을 최소화한다. 입력·출력 과전압 보호, 과열 셧다운, 브라운-인·브라운-아웃 등 보호 기능도 내장돼 시스템 신뢰성을 높였다.

 

ST는 VIPerGaN65W의 빠른 적용을 위해 EVLVIPGAN65WF 평가 보드도 함께 제공한다. 이 보드는 2차측 동기식 정류 방식을 적용한 24V/65W 절연 플라이백 컨버터로, 90V~265V AC 전압 범위에서 동작한다. VIPerGaN65W는 현재 양산 중이며, eSTore와 주요 유통 채널을 통해 공급되고 있다.

 

헬로티 김재황 기자 |