인피니언, 고전류 릴레이 및 퓨즈 대체 'Power PROFET'

인피니언 테크놀로지스는 분산(decentralized)되고 지능적이며 경제성이 뛰어난 자동차 전원 네트 아키텍처에 대한 요구를 충족하고자 저항이 매우 낮은 스마트 하이사이드 스위치 제품군 파워 프로펫(Power PROFET)을 출시한다고 밝혔다.

보호 기능을 포함한 이들 스위치 제품은 업계 최저 온(on) 저항과 가장 높은 에너지 용량을 제공한다. 이들 제품은 최대 40A DC에 이르는 전원 분배 시스템이나 정션 박스의 전기기계식 릴레이 및 퓨즈를 대체할 수 있다.

오늘날 자동차의 전원 아키텍처는 릴레이와 퓨즈의 한계점 때문에 제약을 받고 있다. 전기기계식 릴레이와 퓨즈는 부피가 크고, 빈번하게 교체를 해야 하며, 기능이 다소 제한적이다.

예를 들어서 스위칭 사이클 능력이 대략 200,000회에 불과하다. Power PROFET 스위치를 사용하면 이러한 문제들을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 많은 이점들을 제공한다. Power PROFET 스위치는 1,000,000회 이상의 스위칭 사이클이 가능하다.

또 단일 디바이스를 사용해서 릴레이, 퓨즈, 릴레이 드라이버, 케이블, 커넥터 등 기존 시스템에 사용되는 다수의 부품을 대체할 수 있다. 그러므로 새로운 위치에 탑재할 수 있어 차세대 전원 분산 아키텍처 구현을 가능하게 한다.

안드레아스 돌(Andreas Doll) 인피니언 테크놀로지스의 오토모티브 바디 파워 총괄 부사장은 “차세대 지능형 전원 분산 아키텍처는 높은 신뢰성, 소형 폼팩터 및 진단 기능을 제공하는 인피니언의 새로운 Power PROFET 제품군을 사용해 많은 이점을 얻을 수 있다. 업계 최저 저항의 Power PROFET 제품군을 출시함으로써 고객들이 사용할 수 있는 하이사이드 스위치 제품 포트폴리오를 더욱 다양화하게 됐다”고 말했다.

Power PROFET 스위치는 온 저항이 가장 낮게는 1.0mΩ이며 고전류 애플리케이션을 구동하도록 설계되었다. 이러한 애플리케이션으로는 ECU(electronic control unit), 보조 전원 아웃릿, PTC 히터, 리어 윈도우 히터 등을 들 수 있다.

또 이들 스위치는 스타트/스톱 시스템의 스타터 릴레이와 전동 브레이크 진공 펌프 같이 높은 스위칭 사이클과 높은 에너지를 요구하는 애플리케이션에도 적합하다. Power PROFET 스위치는 단락 회로 보호와 과열 보호 같은 보호 기능 및 진단 기능을 제공해 자동차 시스템 신뢰성을 향상시킨다.

Power PROFET 스위치를 사용하면 전력 손실을 최대 7배까지 낮출 수 있으므로 에너지 효율을 높인다. 30A DC를 전도하면서 2W 미만을 소모하며, 전류 검출 및 PWM 기능을 통합하여 추가적인 전력 관리가 가능하다. 또 Power PROFET 스위치는 단일 펄스로 최대 3,000mJ, 반복적 펄스로 550mJ의 새로운 차원의 에너지 처리 용량을 제공한다. 그러므로 대부분의 애플리케이션에서 프리 휠링 전류 재순환 경로를 필요로 하지 않으므로 시스템 비용을 낮출 수 있다.

또한 이들 스위치 제품은 1,000,000회 이상 단락 회로 사이클의 뛰어난 보호 성능을 제공하므로 AEC-Q100에 따라서 A 등급을 달성했다. 단일 과전류 이벤트 시에는 소프트웨어 리셋으로 재시작 전략을 구사할 수 있어, 더 이상 이 부품을 수리하거나 교체할 필요가 없다.

시스템 차원에서는 Power PROFET 스위치를 사용하여 더욱 적합한 시스템 크기를 설정할 수 있다. 또한 다수 배선의 길이를 줄이거나 없앨 수 있으므로 와이어 하니스 아키텍처를 크게 간소화한다. 그럼으로써 와이어 하니스를 포함한 전원 분배 시스템의 비용을 6~9 유로까지 낮출 수 있다. 이것은 Power PROFET을 효과적으로 구현할 수 있기 때문이기도 하고 또한 자동차 제조 공정을 간소화하기 때문이다.

현재 Power PROFET 제품군은 20A~40A DC의 전류를 제어할 수 있는 4개 핀 호환 스위치 제품을 포함한다. 이들 제품은 동일한 기능 셋을 제공하며, 단지 온(on) 상태 저항 RDS(ON)만 1.00mΩ, 1.50mΩ, 2.00mΩ, 2.50mΩ으로 다르다. 이 중에서 저항이 가장 낮은 2개 제품인 BTS50010-TAD(1.00mΩ)와 BTS50015-1TAD(1.50mΩ)는 현재 양산 공급 중이다. 추가적인 Power PROFET 스위치 제품은 2017년 상반기에 양산을 시작한다.