▲아나로그디바이스가 스텝다운 µModule POL 레귤레이터 신제품 Power by Linear™ LTM4646을 출시했다. [첨단 헬로티] 아나로그디바이스가 5V 또는 12V 입력, 듀얼 10A 또는 싱글 20A 출력, 스텝다운 µModule POL(point-of-load) 레귤레이터 신제품 Power by Linear™ LTM4646을 출시한다고 밝혔다. LTM4646은 인덕터, MOSFET, DC/DC 컨트롤러와 다양한 보조 부품들을 11.25mm x 15mm x 5.01mm BGA 패키지에 통합하고 있다. 기존에 출시된 싱글 10A 출력 2개로 구성되는 모듈 솔루션과 비교할 때, 새로운 LTM4646은 솔루션 크기가 25% 이상 줄었다. 듀얼 레귤레이터 설계, 소형 패키지 크기, 정밀한 전압 레귤레이션이 특징인 LTM4646은 점점 고밀도가 필요한 시스템 보드의 PCB 공간 제약 문제를 해결할 수 있어 FPGA, ASIC, 마이크로프로세서, GPU 같은 저전압/고전류 디바이스에 전력을 공급하는데 이상적이다. 이번 신제품은 PCIe 보드, 통신 인프라, 클라우드 컴퓨팅 기반 시스템을 비롯하여 의료, 산업, 계
[첨단 헬로티] 마우저가 아나로그디바이스와 공급 확대를 계약하고 새로운 Power by Linear™ 부서가 생산하는 모든 전력 제품 등 리니어 테크놀로지(Linear Technology) 제품군 전체의 재고를 보유한다고 발표했다. 마우저의 제프 뉴웰(Jeff Newell) 제품 부문 선임 부사장은 “이번에 확대된 글로벌 파트너 관계가 마우저의 고객 150만 명 이상에게 가져다줄 혜택이 정말 기대된다”라며 “이제 전 세계 설계 엔지니어들은 리니어 테크놀로지의 전체 제품군을 포함해서 아나로그디바이스가 생산하는 고성능 신호 체인, RF, 전력 관리 제품으로 구성된 대형, 포괄적 포토폴리오의 장점을 누릴 수 있다”고 덧붙였다. 아나로그디바이스의 짐 슈미트(Jim Schmidt) 글로벌 시장 및 영업 부문 부사장은 “이번 계약으로 우리는 마우저의 뛰어난 고객 서비스와 업계 최고의 물류 시스템을 이용해 전 세계 공급을 확대할 수 있다"며 “이번 계약은 마우저와 아나로그디바이스가 지난 수년간 누려왔던 뛰어난 협력관계를 강화시킬 것”이라고 덧붙였다. 마우저는 전력 관리, 데이터 변환,
고전류 저전압 디지털 IC 시장이 점점 커져서 2016년에는 92억 달러 규모에 이르렀다(출처: Intense Research). 이 부류의 디지털 IC로는 마이크로컨트롤러 및 마이크로프로세서, 프로그래머블 로직 디바이스(PLD), 디지털 신호 프로세서(DSP), ASIC(특정 용도 주문형 IC), 그래픽 프로세서 유닛(GPU)을 포함한다. 특히 이 시장에서 큰 부분을 차지하는 FPGA(field programmable gate array)가 2014년에 39억2천만 달러 규모에서 2022년에는 72억3천만 달러에 달함으로써 2016년부터 2022년까지 7.41%의 CAGR로 성장할 것으로 전망된다(출처: marketsandmarkets.com). 고(high) 전력 밀도 디지털 IC는 거의 모든 임베디드 시스템에 사용되고 있다. 이러한 시스템은 산업용, 통신, 텔레콤, 서버, 의료용, 게임, 컨슈머 오디오/비디오, 자동차 이외에도 많은 분야들을 포함한다. FPGA는 이러한 분야들로 첨단 애플리케이션을 가능하게 한다. 예를 들어서 자동차 분야에서는 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)이나 충돌 방지 시스템 같이 인간의 실수를 차단하기 위한 애플리케이션을 가능하
효율적이며 컴팩트한 DC/DC 컨버터를 설계하기 위해서는 변환에 관련된 물리학 및 수학에 대한 깊이있는 이해와 실전에서의 풍부한 경험을 필요로한다. 보드플롯, 맥스웰방정식, 극점 및 영점 같은 것들을 깊이있게 이해함으로써 우수한 DC/DC 컨버터 디자인을 설계할 수있다. 그런데 IC 디자이너들이 흔히 간과하는 문제가 골치아픈 ‘열(heat)’ 문제이다. 이 일은 흔히 패키지 엔지니어에게 떠맡겨진다. 정교한 IC들이 밀집돼 탑재된 제약적인공간에 사용되는 POL(point-of-load) 컨버터는 열이 아주 중요한 문제이다. 어떤 POL 레귤레이터이든 열을 발생시킨다. 어떤 전압 변환도 100% 효율이 아니기 때문이다. 적어도 아직까지는 말이다. 그렇다면 패키지는 구조, 레이아웃, 열임피던스에 따라서 얼마나 뜨거워질 수 있는가? 패키지의 열임피던스는 POL 레귤레이터의 온도를 상승시킬뿐만아니라, PCB와 주변부품들의 온도까지도 상승시키므로 해당 시스템으로부터 열을 제거하기 위해서 복잡성, 크기, 비용을 증가시킨다. PCB 상에서 DC/DC 컨버터 패키지의 열을 완화하기 위해서는 크게 두 가지 전략을 사용할 수 있다. ①PCB상에서
전원장치에서 여러 다양한 문제를 해결하기 위해서 블로킹 다이오드가 폭넓게 사용된다. 자동차 시스템에서는 배터리를 교체하거나 점프스타트를 할 때 직렬 블로킹 다이오드를 사용해서 우발적인 역 배터리 연결에 대해 시스템을 보호할 수 있다. 고가용성 시스템이나 텔레콤 전원 분배 시스템은 블로킹 다이오드를 사용해서 전원장치를 병렬로 연결함으로써 중복성을 달성할 수 있다. 또한 입력 드롭아웃이나 잡음 스파이크에도 불구하고 순간적으로 출력 전압을 유지해야할 때 저장 커패시터의 방전을 방지하거나 또는 입력 전원이 갑자기 떨어졌을 때 부하를 매끄럽게 파워다운하고자 할 때 다이오드를 사용할 수 있다. 블로킹 다이오드는 이해하기 쉽고 적용하기 쉬운데, 순방향 강하로 인해서 상당한 전력 소모를 유발한다는 점에서는 저전압 및 고전류 애플리케이션에 사용하기에 적합하지 않다. 저전압 애플리케이션에서는 쇼트키 배리어 다이오드를 사용한다 하더라도 순방향 전압 강하가 회로의 동작 범위를 제한하는 요인이 된다. 직렬 다이오드 상에서 적어도 500mV의 전원 여유분을 잃게 되는데, 12V 자동차 시스템이 콜드 크랭크 시에 최저 4V까지로 떨어질 수 있다는 점에서 이 정도는 상당한 저하가 아닐
[첨단 헬로티] 최근 리니어 테크놀로지를 인수한 아나로그 디바이스는 고전력 고정비(Fixed Ratio) 차지 펌프 DC/DC 컨트롤러 신제품(LTC7820)을 출시했다. 이 제품은 비절연 중간 버스(Non-isolated Intermediate Bus) 컨버터에서 전력 인버터를 제거해 회로 크기를 최대 50% 줄이고, 최대 4000W/in3의 전력 밀도를 제공할 수 있다. LTC7820은 전압 분배기, 더블러 또는 인버터에서 최대 99% 효율로 외부 MOSFET를 구동한다. 개방 루프 고정 50% 듀티 사이클 동작은 전력 분배, 데이터콤, 텔레콤, 하이엔드 컴퓨팅 및 산업 시스템 분야 비절연 중간 버스 애플리케이션에 적합하다. LTC7820은 6V~72V(최대 80V abs)의 입력 전압 범위에서 동작하며, 토폴로지와 외부 부품 사용에 따라 수십A 대의 다양한 값의 출력 전류를 제공할 수 있다. 이 제품은 최대 72V의 입력 전압으로부터 2 : 1 스텝다운 비율로 구성될 수 있다. LTC7820 IC 2개를 캐스케이드 방식으로 연결하면 4 : 1 스텝다운 비율이 가능하다. 6 : 1과 같은 더 높은 스텝다운 비율을 원하면, Dickson 컨버터 토폴로지가
[첨단 헬로티] 최근 리니어 테크놀로지를 인수한 아나로그 디바이스는 고전압 비절연 동기식 스텝다운 스위칭 레귤레이터 컨트롤러 LTC7801를 출시했다고 밝혔다. 이 제품은 전체 N채널 MOSFET 파워 스테이지를 구동하는 컴팩트형 24핀 패키지로 제공된다. 4V~140V(150V abs max)의 입력 전압 범위는 고입력 전압 소스 또는 고전압 서지를 가진 입력으로부터 동작할 수 있도록 설계되어, 외부 서지 억제 디바이스가 필요 없는 것이 특징이다. LTC7801은 입력 전압이 4V까지 떨어지는 동안에도 최대 100%의 듀티사이클로 계속 동작하기 때문에 교통, 산업 제어, 로봇 및 데이터콤 애플리케이션에 적합하다. 출력 전압은 최대 20A의 출력 전류에서 96%의 효율과 함께 0.8V~60V 범위 내에서 설정될 수 있다. 이 디바이스는 출력 전압 레귤레이션 상태에서 슬립 모드 시 전력 소모량이 40µA 밖에 되지 않으므로 올웨이즈온(always-on) 시스템에 이상적이다. 내부 차지 펌프는 드롭아웃 시에도 100% 듀티 사이클과 계속 디바이스 구동이 가능하도록 하기 때문에 방전 시 배터리로부터 전력을 공급받아야 하는 경우 유용하다. LTC7801
정밀 아날로그-디지털 컨버터(ADC) 시장은 현재 델타-시그마 ADC가 높은 동적 범위, 정밀한 DC 성능, 합리적인 가격으로 높은 점유를 차지하고 있다. 델타-시그마 ADC는 설계에서 델타-시그마 변조기를 이용해 입력 신호를 오버샘플링 하고 디지털 데시메이션 필터를 적용하므로 낮은 잡음을 생성하지만 출력 데이터 속도가 늦다. 오버 샘플링은 추가 이점으로 외부 아날로그 안티 앨리어싱 필터를 크게 간소화함으로써 디지털 필터로 통과 대역의 주파수 응답을 결정할 수 있다. 리니어 테크놀로지의 첨단 SAR ADC 기술은 DC 규격(INL, DNL, 오프셋, 이득 오차, 안정도)에서 최고 성능의 델타-시그마 ADC와 맞먹는 성능을 제공하고 높은 샘플 레이트와 지연 없는 동작을 유지함으로써 정밀 애플리케이션에 보다 높은 성능을 제공한다. 고속 샘플링 SAR ADC는 종종 낮은 대역폭 신호를 오버 샘플링 하는 데 사용된다. 전통적인 오버 샘플링은 데시메이션 필터(저역 통과 필터 + 다운샘플링)를 적용해 시스템의 동적 범위를 증가시킨다. 오버샘플링의 또 다른 이점은 아날로그 안티 앨리어싱 필터에 대한 요구사항을 완화시켜준다는 점이다. 오버샘플링을 적용하지 않을 경우 가파른
[헬로티] 아나로그디바이스(이하 ADI)가 초고정밀 32비트 SAR(successive approximation register) ADC(아날로그 디지털 컨버터)인 LTC2500-32를 출시했다. LTC2500-32는 정밀 측정 애플리케이션을 위한 새로운 구현 방식으로, 보다 높은 정확도와 리니어 테크놀로지 고유의 SAR ADC 아키텍처를 유연한 통합 디지털 필터와 접목했다. 이는 시스템 신호 대역폭을 최적화하고 아날로그 앤티앨리어싱 필터(analog anti-aliasing filter) 요건을 보다 용이하게 해줄 것으로 보인다. ADI의 이번 신제품은 동시에 2개의 출력(32비트 저잡음 디지털 필터링 출력, 32비트 1Msps 무지연 출력)을 제공하는 것이 특징이다. 무지연 출력은 디지털 방식으로 필터링된 출력에 매칭되기 때문에 정밀 ADC와의 병렬 상태에서 신호 무결성을 모니터링하기 위해 추가의 고속 ADC가 필요한 애플리케이션에서 일반적으로 발생하는 미스매치나 드리프트를 피할 수 있다. 또한 넓은 입력 공통 모드 범위와 높은 CMRR은 LTC2500-32가 가변적인 공통모드와 신호를 인터페이싱 할 수 있도록 함으로써 아날로그 신호 체인을 더욱 단순화한
[헬로티] 아나로그디바이스가 듀얼 10GHz 이득 대역폭 제품 차동 앰프인 LTC6419를 발표했다. 이 제품은 1.1nV/√Hz의 매우 낮은 입력 전압 잡음 밀도가 특징으로 광대역 신호 증폭을 위한 SNR 성능을 제공한다. 또한 LTC6419는 왜곡이 적기 때문에 100MHz에서 85dB의 SFDR를 제공함과 동시에 2VP-P 신호를 구동한다. 설정 범위는 1GHz 이상의 주파수 응답을 가지는 단위 이득에서부터 100MHz 대역폭의 100 이득까지, 그리고 30MHz의 대역폭을 가지는 최대 400 이득까지 가능하다. LTC6419는 이처럼 넒은 주파수에서 타사의 유사 급 듀얼 앰프보다 100MHz에서 95dB의 향상된 채널간 절연을 제공한다. DC 공통 모드 전압 범위(입력에서 0V~3.5V, 출력에서 0.5V~3.5V)도 넓다. 이는 I/Q 디모듈레이터의 출력에서부터 AD 컨버터의 입력까지처럼 두 다른 DC 레벨 간에 인터페이스 역할을 하는 DC 커플링 애플리케이션에서 유용할 것으로 보인다. DC 커플링과 함께 LTC6419 듀얼 차동 앰프는 저잡음 및 고대역폭 기능을 제공한다. 이는 직접 변환 수신기, 고속 샘플 속도 ADC 구동, 고속 데이
다중 전원을 사용하는 디자인을 설계할 때는 전원 레일이 하나 추가될 때마다 설계 작업이 곱절로 어려워진다. 전원 시퀀싱과 타이밍, 파워온 리셋, 시스템을 보호하기 위한 결함 모니터링과 그에 따른 대처가 적절히 이루어지도록 설계해야 한다. 숙련된 디자이너라면, 프로젝트를 프로토타입 단계에서부터 생산 착수 단계까지 진행하면서 이러한 목표를 성공적으로 달성하기 위해서는 유연성이 무엇보다도 중요하다는 것을 잘 알 것이다. 이상적인 솔루션이 되기 위해서는 개발 작업 시에 하드웨어와 소프트웨어 변경을 최소화해야 한다. 다중 전원 디자인에 사용하기에 이상적인 솔루션이 되기 위해서는, 단일 IC로 되어 있으면서 제품의 수명이 다할 때까지 어떠한 배선 변경을 필요로 하지 않아야 할 것이다. 또한 다중의 전원 레일을 자율적으로 감시 및 시퀀싱 하고, 다른 IC들과 협력적으로 동작해서 시스템 내의 다수의 전원 레귤레이터를 매끄럽게 감시하고, 결함 및 리셋 관리를 할 수 있어야 할 것이다. 또한 강력한 PC 기반 소프트웨어를 사용해서 I2C 버스로 연결되었을 때 실시간으로 시스템 동작을 구성, 시각화, 디버그 할 수 있어야 할 것이다. 리니어 테크놀로지의 LTC2937이 바로 그
[헬로티] 리니어 테크놀로지 코리아는 최대 1,000V까지 고전압 DC 전원공급장치를 보호하고 모니터링할 수 있는 올인원 타입 절연형 애니사이드(Anyside™) 스위치 컨트롤러인 LTM9100 µModule®(마이크로모듈)을 출시했다. 산업, 데이터콤, 항공 및 의료 애플리케이션에 사용되는 고전압 전원공급장치는 스위치 턴온을 제어할 수 있어야 하며, 제어 회로에 대한 보호, 작업자 안전 및 그라운드 분리 기능도 필요하다. 다른 릴레이 기반이나 디스크리트 솔루션은 부피가 크고, 복잡하며, 부품으로 빽빽하게 들어차 있을 뿐 아니라 안전성 인증도 부족하다. 반면에 LTM9100은 절연 전력 및 디지털 텔레메트리 등 모든 필요한 기능들을 콤팩트한 BGA 패키지에 모두 담고 있어 설계 시간이나 인증에 들어가는 노력, 그리고 보드 공간들을 많이 줄일 수 있다. LTM9100 내의 5kVRMS 갈바닉 절연 장벽은 스위치 컨트롤러로부터 디지털 인터페이스를 분리시켜, 외부 N채널 MOSFET 또는 IGBT 스위치를 구동한다. 이 컨트롤러는 견고한 절연 장벽을 보장하기 위해 생산 과정에서 6kVRMS까지 테스트를 거치도록 되어 있으며, 컴포넌트
수많은 개발자와 메이커들로부터 사랑받고 있는 초소형 컴퓨터 ‘라즈베리 파이(Raspberry Pi)’ 2012년 최초 발매 당시 ‘아이들에게 프로그래밍을 가르쳐주기 위한 재미있는 장난감’이라는 컨셉이었지만, 지금은 판매처의 절반 이상이 산업 용도라고 한다. 한 외신이 라즈베리 파이 재단의 창설자이자 라즈베리 파이의 개발자인 한에벤 업튼(Eben Upton)과의 인터뷰한 내용을 정리했다. ▲ 에벤 업튼(Eben Upton) 2012년 2월 불과 25달러라는 파격적인 가격으로 손바닥 크기의 초소형 컴퓨터 ‘라즈베리 파이(Raspberry Pi)’가 시장에 등장했다. 작고 저렴하면서 풍부한 인터페이스를 갖춘 이 제품은 판매 첫날 10만 대가 팔릴 정도로 화제를 불러일으켰다. 라즈베리 파이는 2016년 12월까지 1,100만 대 이상이 팔렸다. 라즈베리 파이는 컴퓨터 개발 능력의 향상을 촉진하기 위해 설립된 비영리 재단인 라즈베리 파이 재단이 개발했다. 이 재단의 창설자이자 라즈베리 파이의 개발자이기도 한 에벤 업튼(Eben Upton)은 2006년 당시 영국 케임브리지 대학에서 컴퓨터 과학을 가르쳤지
[헬로티] 리니어 테크놀로지는 150℃ 고온 동작을 보장하는 모놀리식 플라이백 레귤레이터인 LT8303의 H-등급 제품을 출시했다. 이 제품은 1차측 플라이백 파형에서 절연된 출력 전압을 직접 샘플링하기 때문에, 출력 레귤레이션을 위한 별도의 옵토 아이솔레이터나 보조 권선을 사용할 필요가 없다. LT8303은 5.5V~100V의 입력 전압 범위에서 동작하고, 0.45A/150V의 DMOS 전력 스위치를 내장하여 최대 5W의 출력 전력을 제공하므로 텔레콤, 데이터통신, 자동차, 산업, 의료, 군용 등 광범위한 애플리케이션에 활용될 수 있다. 출력 전압은 1개의 외부 저항과 변압기 권선비(Transformer Turns Ratio)만으로 설정 가능하다. 데이터시트에 표시된 다수의 변압기 기성품들은 다양한 애플리케이션에 활용할 수 있다. 또한 LT8303은 가변 주파수 전류 모드 제어 스위칭 원리인 바운더리 모드(Boundary Mode)로 동작해 통상 ±1%의 출력 전압 부하 및 라인 레귤레이션 특성을 나타낸다. 바운더리 모드는 동급의 연속 전류모드(CCM: Continuous Conduction Mode) 설계에 비해 더 작은 변압기를 사용할 수
[헬로티] 리니어 테크놀로지는 절연형 DC/DC 컨버터 설계를 간소화하는 고전압 모놀리식 플라이백 레귤레이터(LT8315)를 출시했다. 이 레귤레이터는 전원 변압기의 1차 측 보조 권선에 반사된 절연 출력 전압을 샘플링하므로, 레귤레이션을 위해 옵토 아이솔레이터나 LT1431을 사용할 필요가 없다. LT8315는 18V~560V 입력 전압 범위에서 동작하며, 0.30A/630V 통합 전력 스위치를 내장해 최대 15W의 출력 전력을 제공하기 때문에 전기자동차(EV)와 배터리 스택은 물론 오프라인, 자동차, 산업, 의료용 애플리케이션에 적합하다. 데이터시트에 표시된 다수의 변압기 기성품들은 다양한 애플리케이션에 활용 가능하다. LT8315는 가변 주파수 전류 모드 제어 스위칭 원리인 의사공진 바운더리 모드(Quasi-Resonant Boundary Mode)로 동작해 부하 및 라인 레귤레이션을 ±1% 이내로 향상시킨다. 바운더리 모드는 동급의 연속전류모드(CCM: Continuous Conduction Mode) 설계에 비해 더 작은 변압기를 사용할 수 있게 해준다. 그리고 LT8315는 집적도가 높을 뿐 아니라 리플이 낮은 버스트 모드(Burst
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