혼합신호 전력관리 및 변환 IC 전문 개발업체인 질커랩스(Zilker Labs, www.zilkerlabs. com)는 아날로그 솔루션보다 효율이 높을 뿐만 아니라 디지털 기술의 구성가능성(confi- gurability), 제어 및 모니터링 기능을 제공하는 전력관리 및 변환 IC를 발표했다.이번에 질커랩스는 단일 칩에 전력관리 및 전력변환 기능을 모두 통합시킴으로써 시스템 파티셔닝을 위한 전혀 새로운 기술을 개발해냈다. 질커랩스의 ‘디지털 빌딩 블록’ 기술은 디지털 전력 기술의 상용화를 위한 매우 중요한 진전이라는 것이 업계의 평가다. 더욱이 흔히 디지털 솔루션과 연계된 프로그래밍 과정이 필요 없어 설계 과정을 한층 더 단순화시켰다는 점이 매력적인 요소이다.임베디드 전자기기가 계속해서 진화함에 따라, 시스템 설계에서 전력관리 및 제어는 대단히 중요한 부분이 되었다. 예컨대 FPGA, DSP, ASIC 등의 로직 제품이 90nm 및 65nm 이하의 공정에서 제조됨에 따라 1V에서 0.8V의 구동전압이 요구되고 있다.또한 전력용 부품들은 빠르고 유연하고 정밀 제어가 가능해야 하며 동시에 쉽게 모니터 할 수 있어야 한다. 기존의 아날로그 전력 변환 IC는 성능면에서 매우 우수한 반면, 시스템 설계 전력 체계를 효율적으로 관리할 수 있는 능력이 부족하기 때문에 시스템 설계자들이 별도의 디스크리트 부품이나 프로그래밍이 필요한 복잡한 디지털 솔루션을 사용해 각자 나름대로의 방식으로 구현해야 하는 단점이 있다. 이에 대해 디지털 전력용 IC는 전력관리 기능이 뛰어나지만, 일반적으로 아날로그 솔루션과 연관된 성능이 기대에 미치지 못했다.이번에 질커랩스가 발표한 혼합신호 설계 기술이 적용된 전력 솔루션은 통합 수준이 높고, 구성이 쉬우며 확장이 가능하기 때문에 변화하는 다양한 시스템 요건을 충족시킬 수 있다는 장점을 전면에 부각시키고 있다. 질커랩스의 첫 번째 제품이기도 한 ZL2005는 콤팩트하고 효율적인 싱크로너스 벅 컨트롤러, 고전류 적응형 드라이버 및 전력/열 관리 기능을 한 패키지에 모두 통합하고 있어 복잡한 파워 서플라이 관리 칩이나 여러 디스크리트 부품을 사용할 필요가 없다. 이것은 전반적인 시스템 설계 비용 절감과 개발기간을 단축시켜 준다. 또한 단순한 핀스트랩(pin-strap) 선택, 저항 선택 또는 업계 표준 PMBus™(Power Management Bus) 명령어 세트를 사용하는 디바이스의 온보드 직렬 포트를 통해 모든 동작 특징 및 설정을 구성할 수 있어 복잡한 프로그래밍이 필요 없다. 질커랩스 고유의 Digital-DC™ 기술에 기반한 ZL2005는 이러한 특징을 기반으로 PMBus 호환 모듈을 비롯해 텔레콤, 데이터 통신, 스토리지, 계측 및 하이엔드 컴퓨팅을 포함한 임베디드 시스템 개발에 적합하다.질커랩스의 창립자이자 마케팅 부사장인 짐 템플턴(Jim Templeton)은 “질커랩스의 Digital-DC 기술은 스테이트 머신(State machine) 기반으로 소프트웨어 개발이 전혀 필요 없는 것이 특징이다. ZL2005는 업계 최초의 디지털 전력 변환 IC로서 아날로그 수준 이상의 효율을 제공함으로써 디지털 전력의 채택을 크게 늘릴 수 있을 것”이라며 “이러한 혁신적인 기술과 관련해 8개의 기본 아키텍처에 대한 특허를 출원중이며, Digital-DC 제품의 완벽한 기술 로드맵을 세워두고 있다”고 밝혔다.템플턴 부사장에 따르면, 1MHz의 스위칭 주파수와 12V의 입력 전압에서 아날로그 기술과 기존 디지털 기술의 효율은 각각 92% 이상, 88% 이하 수준인데 반해 Digital-DC 기술은 약 92%의 효율을 나타냈으며 5V의 입력 전압에서도 93%의 효율을 제공한다.ZL2005의 동작 범위는 3.0V~12V의 입력 전압과 0.6V~5.0V의 출력전압을 지원하며 최저 200kHz에서 최대 2MHz의 스위칭 주파수를 제공한다.ZL2005는 지난 6월부터 샘플 공급이 시작됐으며 10월부터 양산 공급에 들어간다. 이 IC 제품은 6×6mm 크기의 36핀 MLF(Micro Lead Frame) 패키지로 제공되며, 공급 가격은 1,000개 기준으로 개당 4.25달러이다. 현재 ZL2005EV-1 평가 키트도 함께 제공되고 있다. 글: 윤범진 기자Zilker Labs 어떤 회사인가질커랩스는 혼합신호 전력관리 및 변환 IC 전문 개발업체로 본사는 미국 텍사스 오스틴에 위치해 있다. 현재 자체 개발한 디지털 DC 기술과 관련해 8개의 아키텍처에 대한 특허를 출원 중이다. 이 기술은 데이터 통신, 텔레콤, 산업 컨트롤 및 기타 랙 기반의 전자 시스템과 같은 임베디드 애플리케이션에 상당한 수준의 통합 및 성능을 제공한다.
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