EP&C News UPDATED. 2017.11.24 금 17:56

상단여백
HOME 포커스 리포트 뉴스레터
로프 기능 탑재, 로직 게이트·스위치로 전력 차단 가능
이나리 기자 | 승인 2017.01.09 13:55

기업 서버나 네트워크 스위치와 같은 첨단 고속 시스템은 하드웨어 교체시 신호 무결성과 상관없이 계속 작동돼야 한다. 부분 전력 차단 기능은 절연을 위해 요구되는 필수 기능이다.

[그림1]에서 1번 디바이스는 시스템 안에서 5V로 작동하고 2번과 3번 디바이스는 Vcc = 0으로 전력이 차단된다. 그 이외의 모든 디바이스들 또한 전력을 차단한다. 버스 로직은 여전히 5V로 동작한다.

그러면 Vcc에 대한 ESD(electrostatic discharge) 클램프 다이오드가 동작하고 전도를 시작하면서 시스템은 다시 활성화된다. 이 다이오드를 통해서 흐르는 전류를 직렬 저항으로 제한하지 않는다면 전류는 심하게 순방향으로 바이어스돼 수십 밀리 암페어의 전류가 전도돼 디바이스 손상을 초래할 수 있다. 이 현상 후에 다시 정상적인 동작을 수행하더라도 이 디바이스의 신뢰성은 보장될 수 없다.

[그림1]에서 1번 디바이스는 시스템 안에서 5V로 작동하고 2번과 3번 디바이스는 Vcc = 0으로 전력이 차단된다. 그 이외의 모든 디바이스들 또한 전력을 차단한다. 버스 로직은 여전히 5V로 동작한다.

그러면 Vcc에 대한 ESD(electrostatic discharge) 클램프 다이오드가 동작하고 전도를 시작하면서 시스템은 다시 활성화된다. 이 다이오드를 통해서 흐르는 전류를 직렬 저항으로 제한하지 않는다면 전류는 심하게 순방향으로 바이어스돼 수십 밀리 암페어의 전류가 전도돼 디바이스 손상을 초래할 수 있다. 이 현상 후에 다시 정상적인 동작을 수행하더라도 이 디바이스의 신뢰성은 보장될 수 없다.

[그림1] 로프(Ioff) 보호 기능 없는 디바이스

기본적인 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)는 N채널 MOS(NMOS)와 P채널 MOS(PMOS) 사이의 기생다이오드를 포함하는데 이 때 P 채널은 전류 누설을 최소화 할 수 있도록 바이어스돼 있다.

[그림 2] 로프 보호 기능이 있는 디바이스

전형적인 로프 서브 회로는 [그림3]과 같이 기생 다이오드의 공통 캐소드(백 게이트라고도 함)에 연결된 Vcc의 블로킹 다이오드로 구성돼 전류가 Vcc로 역류되는 것을 방지한다.

[그림3] 전형적인 로프 보호 회로

[그림4]는 SN74CB3Q3125를 적용한 경우로 이 디바이스는 양방향 스위치로 동작하면서 f로프를 지원한다. Vcc가 떨어지고 스위치를 통해서 일정한 전류가 흐른다. Vcc가 약 0.5V로 떨어지면 이 스위치는 전도를 하고 0.5V보다 낮아지면 디바이스는 전원이 꺼지면서 로프 회로가 작동한다.

[그림4] 디바이스 전원이 켜졌을 때 로프 셋업

부분 전력 차단 기능을 가진 제품군은 데이터시트의 기능 부문에 ‘로프 부분 전력 차단 모드’ 또는 ‘V+=0 전원 오프 모드로 절연’이라고 표시돼 있다. [그림5]에서 보는 것 같이 로프는 데이터시트 사양에서 테스트 조건과 함께 별도의 행으로 표기하고 있다.

[그림5] 데이터시트 상의 표기 및 전기 사양

텍사스인스트루먼트(TI)는 로프나 부분 전력 차단 회로를 레벨1 절연으로 분류한다. 이는 시스템의 전반적인 신호 무결성을 손상시키지 않으면서 백플레인에서 카드를 제거하거나 삽입해야 하는 시스템의 핫 또는 라이브 삽입에 대한 주요 요건이다.

또 부분 전력 차단 모드는 시스템 일부분을 차단함으로써 에너지 소모를 줄이고 남은 서브시스템을 절연한다.

TI의 ABT, ALVT, AVC, AUC, AUP, CBTLV, CBT-C, GTL, GTLP LV-A, LVC, LVT, VME를 포함한 대부분의 로직 제품군은 부분 전력 차단 기능을 제공한다. 현재 사용중인 애플리케이션에서의 로프 기능과 그 중요성에 대해 확인하했다면 TI의 로프 기능을 갖춘 로직 디바이스를 선택해보자.

이나리 기자  narilee@epnc.co.kr

<저작권자 © EP&C News, 무단 전재 및 재배포 금지>

이나리 기자의 다른기사 보기
icon인기기사
PREV NEXT
여백
여백
여백
여백
여백
여백
여백
icon
여백
여백
여백
여백
신제품
여백
여백
여백
여백
여백
Back to Top