TI, 트랜스포머 통합 DC/DC 바이어스 전원 모듈 출시

텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments, TI)가 전기차(EV)와 하이브리드차(HEV)용으로, 독자적인 통합 트랜스포머 기술을 적용한 1.5 W 절연 DC/DC 바이어스 전원 모듈(제품명 UCC14240-Q1)을 발표했다.

이 제품은 105 ℃에서도 1.5 W 이상의 전력 공급을 가능하게 해 IGBT 외에도 SiC, GaN의 각 스위치를 높은 주파수로 구동할 수 있다. 또한, 기존 바이어스 전원의 두 배인 60% 효율을 달성해 전력 밀도를 두 배로 높이고 전기차 주행거리를 연장할 수 있다. 

전기차의 주행거리를 늘리는 방법 중 하나는 차체 무게를 줄이는 것이다. 전기차에서 가장 무거운 부품인 파워트레인 무게를 줄이기 위해서는 더 작고 신뢰할 수 있는 시스템 설계가 요구된다. 그 방법 중 하나는 개별 절연형 게이트 드라이버에 전용 바이어스 전원을 갖춘 분산형 전원 아키텍처로 전환하는 것이다. 이 아키텍처는 한 곳의 바이어스 전원에 장애가 발행한 경우에도 다른 바이어스 전원들은 계속해서 작동하므로 주행 중에 장애가 발생한 경우에도 자동차의 안전성을 확보할 수 있다. 또한, 절연형 DC/DC 바이어스 전원 모듈을 사용함으로써 시스템 수준의 공간 절약과 경량화를 실현할수 있다. 
UCC14240-Q1은 독자 기술인 플래너 트랜스포머(Planar transformer)를 통합해 1차측에서 2차측으로의 커패시턴스를 3.5 pF로 억제하여 고속 스위칭으로 인해 발생하는 EMI를 완화하고 150 V/ns 이상의 공통 모드 과도응답 내성(Common-Mode Transient Immunity, CMTI) 성능을 실현한다. 또한, 폐루프 제어 기능을 포함하고 있어서 –40 ℃~+150 ℃의 범위 내에서 ±1.0% 정밀도로 듀얼 출력을 가능하게 해 더 작은 전원 스위치를 사용하면서도 과전류 보호 기능을 향상시켜 준다. 이외에도 결함 모니터링, 과전류 보호, 과전력 보호, 과열 보호 등의 기능을 포함하고 있다. 

고도로 통합된 전원 솔루션으로 분산형 아키텍처를 지원하는 UCC14240-Q1은 3 kVrms 절연 성능을 제공하며, 초저 중량과 3.5 mm 높이로 높은 진동 내성을 가진다. UCC14240-Q1은 36핀 12.8mm x 10.3mm x 3.55mm SSOP 패키지로 제공된다. [AEM]

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AEM_Automotive Electronics Magazine