TI, 디지털 컨트롤러 UDC 9240

아날로그와 디지털은 신호수용방식과 처리방식에서 많은 차이점을 보이고 있으며 적용되는 부분에 따라 각각의 장·단점을 가지고 있다. 전력, I/O관리 및 신호감지 해석, 증폭·변환 특성이 강조되는 부분은 아날로그 방식의 칩이 효율적이며 고속 연산과 논리 기능 부분으로 특화된 칩은 디지털 방식 칩을 이용하는 것이 바람직하다.컨트롤러는 제품의 핵심연산을 담당하는 기능을 하기 때문에 디지털 방식으로 제작하는 것이 제품의 성능을 높이는 데 적합하다. 하지만 컨트롤러 시장 점유율은 아날로그컨트롤러가 디지털컨트롤러에 비해 우위에 있다. 이는 아날로그컨트롤러가 디지털컨트롤러에 비해 가격경쟁력을 갖춘 이유도 있지만 아직 디지털컨트롤러가 꼭 필요할 정도로 관련기술이 발달하지 않았기 때문이다. 따라서 기술발전과 더불어 디지털컨트롤러의 수요는 더욱 증가할 것으로 예상된다.차세대를 겨냥한 디지털컨트롤러TI(www.ti.com)는 디지털컨트롤러 분야 선도업체로써 파워 서플라이 솔루션 UDC 9080, 모바일 솔루션 구축을 위한 UDC 91, 92 시리즈, PFC 패키지(AC/DC)를 이용하여 유연성을 증대시킨 DSP 제품군 C2000을 선보이고 있다. 이번에 발표한 3세대 퓨전 디지털 파워(Fusion Digital Power)컨트롤러 UCD9240은 소프트웨어 없이 사용 가능한 DC/DC컨트롤러를 내장하고 있으며 최대 4개의 독립 디지털 제어 루프와 최대 8개의 페이즈를 디지털 관리하는 특징을 가지고 있다. 8개의 페이즈는 전압·전류를 특정하는 4개의 입력 페이즈와 4개의 PWM 출력 페이즈로 나뉘어져 있기 때문에 기존의 2페이즈 시스템과 비교해서 약 2배가량의 시스템 효율을 보장한다. UCD9240은 파워 구성을 쉽게 변경할 수 있으며 타사 부품들과 호환이 가능한 PMBus 시스템과 시스템 신뢰성을 보장하는 Data Flash가 내장되어 있다.TI의 로스 윌헴 아날로그 사업부 매니저는 “차세대 서버는 동작 상태 범위에서 밀도와 시스템 전력 효율을 높이는 전원 관리 성능 향상을 통해 전체 시스템의 신뢰성을 유지할 것이다”라며 “UCD9240과 같은 디지털 파워 기술 개발을 통해 향상된 전력 시스템을 갖춘 서버와 시스템을 구축할 수 있을 것”이라고 말했다.UCD9240 디지털 파워컨트롤러는 250 피코초(ps) 해상도를 갖춘 디지털 PWM(Pulse Width Modulator)를 구현하며 디지털 루프 제어 수행을 통해 최대 2MHz의 스위칭 주파수를 지원하는 퓨전 디지털 파워 주변기기를 통합한다. 이 제품은 스타터 퍼포먼스를 보장하는 시퀸싱 기능, Start-Up 상황 트랙킹 기능과 같은 부가기능도 갖추고 있다.GUI를 이용한 디지털 파워 개발 툴UCD9240 디지털 파워컨트롤러는 파워트레인 플러그 인 모듈 PTD08A010W, PTD08A020와 함께 사용하면 DC/DC 컨버터의 빠른 설계가 가능하다. 파워트레인 플러그 인 모듈 제품군은 인덕터, FET, 전류 센스 성능을 갖춘 UCD7230 드라이버, 통합형 단락 회로 보호 기능이 통합하고 있으며 테스팅 시간을 감소시켜 타임투마켓에 적합한 제품이다.TI는 컨트롤러 제품군과 더불어 엔지니어들이 소프트웨어 제작을 하지 않아도 제품 설계가 가능하도록 고안된 GUI Digital Power Develpoment Tool을 선보였다. 이 제품은 GUI 기반으로 설계되어 사용하기 간편하며 최대 전압, 온도, 입·출력과 같은 세부적인 기능까지 모니터를 통해 간편하게 설정하도록 되어있다. GUI Develpoment Tool을 이용하는 엔지니어들은 프로그램 설계 시 개인적으로 만들어야 했던 프로그래밍 관련 소프트웨어를 제작할 필요가 없으며 보다 짧은 개발시간을 이용해 개발을 마무리 할 수 있다.TI의 로스 윌헴 매니저는 “엔지니어들이 개발을 위해 필수적으로 실행하는 프로그래밍 과정은 매우 비효율적이다”라며 “GUI Develpoment Tool을 사용하게 되면 엔지니어들은 효율적인 작업을 통해 시간과 노력을 단축시킬 수 있을 것”이라고 말했다.발전된 기술력이 항상 성공을 보장하는 것은 아니다. 향상된 기술력을 가지고 있는 디지털컨트롤러가 향후 아날로그컨트롤러를 대체하는 제품이 될 수 있을지도 미지수이다. 하지만 FPGA가 짧은 시간에 ASIC과 ASSP를 대체하는 칩이 된 것처럼 디지털컨트롤러도 특성화된 기술을 이용해 활용 빈도를 높여나가게 될 지 지켜볼 일이다.
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