돌릴 수 없는 큰 흐름의 물줄기는 통합솔루션

전력반도체

개별 싱글 칩, 특정 애플리케이션에 적용필요제품 트렌드 파악해야 전력 효율성 향상전력반도체는 전기가 생겨나면서부터 이용됐다고 볼 수 있는데 이전에는 IC형태가 아닌 디스크리트 형태로 존재해 왔다. 지금도 일부 고전력에는 디스크리트 형태로 쓰이고 있다. 공정기술의 발달로 본격적으로 IC가 개발되면서 다른 IC와 마찬가지로 전력도 일부 컨트롤러 기능을 합쳐 IC로 개발됐고 현재 포터블 기기에는 대부분 전력관리를 위한 칩을 내장하고 있다.전기에 의해 구동되고 사용되는 전자기기들은 내부의 각 부품이나 전체적인 동작을 위해 적당한 전압과 전류를 필요로 한다. 이를 위해 필요한 것이 전력반도체로 휴대용 기기의 대중화가 진행된 지금은 전력관리의 필요성이 한층 높아졌다. 전력관리는 특히 휴대용 기기에서 제한된 배터리의 용량을 효과적으로 사용하기 위해 필요하다.거의 모든 휴대용 기기에 쓰이는 리튬이온 이차전지는 당장 배터리의 성능개선을 기대할 수 없는 한계로 얼마나 효율적으로 전력관리를 하는지에 관심이 쏠리고 있다. 배터리의 장시간 사용은 반도체 메이커 엔지니어들의 고민이며 휴대용 기기를 고르는 소비자들의 선택 조건이 되고 있다.최근에는 휴대용 기기에 다양한 기능들이 접목되면서 통합전력관리시스템(PMIC)이 주목받고 있다. PMIC는 각 애플리케이션에 필요한 전압을 각각의 디스크리트로 해결하던 것을 원칩화하여 제공하는 솔루션으로 각각의 소자를 원칩화함으로써 얻어지는 공간 절약의 이점과 BOM의 코스트 다운으로 휴대용 기기에서는 필수적인 경향으로 자리잡았다.PMIC, 공간과 가격절감 효과반면 전력관리의 효율성은 그리 크지 않다는 게 엔지니어들의 한결같은 대답이다. 해당 애플리케이션들에 소요되는 전체 전력의 합산은 이전과 별반 다르지 않기 때문이다. 하지만 갈수록 소형화 및 슬림화돼 가는 휴대용 기기의 트렌드에 비춰봤을 때 PMIC는 거스를 수 없는 대세이며 향후 원칩화의 이점을 살린 전력관리의 효율성도 눈에 띄게 좋아지리란 기대를 갖게 한다.일반적으로 PMIC의 효율성을 높이기 위한 요소로 크게 세 가지를 꼽는다. 먼저 중요한 것은 공정기술이다. 작년 말, 인텔이 45나노 공정기술로 만든 CPU를 발표하면서 공정기술의 미세화를 한 단계 끌어올렸던 것만 보더라도, 급속히 발전하는 공정기술은 전력반도체의 효율성에 중요한 견인차 역할을 하고 있다.PMIC에 적용되는 공정기술은 마이크로프로세서 코어에 적용되는 기술에 버금가지는 않지만 실리콘 사이즈를 줄이고 선폭을 가늘게 하는 것은 대표적인 효율성 향상 방법이다. TI(텍사스인스트루먼트)는 지속적인 아날로그 공정기술의 개발로 최근에는 저전력 반도체에 적용되는 새로운 공정기술을 선보이고 있다.전력반도체의 배선 공정은 알루미늄으로 하는 게 보통인데 저항이 낮은 구리를 대신 사용함으로써 선폭을 가늘게 할 수 있는 것이다. 이를 ‘구리(Cu) 공정’이라고 하는데 “보통 CPU 공정에 많이 쓰이는 것을 전력반도체에 이용한 것”이라고 TI코리아의 한철 이사는 말했다. 즉 저렴한 가격으로 비슷한 성능을 내는 게 중요하고 이것이 공정상의 이점으로 작용한다.다음으로 중요한 것은 디자인이다. 설계를 얼마나 유연하고 효과적으로 하느냐가 전력관리의 효율성을 향상시킬 수 있다. PMIC는 여러 채널을 한 IC 안에 통합하기 때문에 간섭이나 노이즈 성분이 커질 수 있다. 많은 파워들이 작은 면적에 모이기 때문에 열 문제가 발생할 수도 있다.반도체에서 열 발생은 곧 효율과 직결되기 때문에 설계의 정밀함과 공정기술의 세밀함이 요구되는 부분이다. 페어차일드 반도체의 남진수 대리는 “효율을 높이기 위해 스위칭 주파수를 산업 표준으로 하는 것”을 하나의 방법으로 보고 있다. 한편 전력용 반도체는 스위칭 소자 내에서의 전력손실을 최소로 발생하게 하는 것이 중요한 만큼 “MCU를 통해 온/오프 컨트롤을 할 수 있는 I2C 인터페이스 방식을 사용하고 있다”고 내셔널세미컨덕터의 김치영 부장이 말하기도 한다.특히 휴대용 기기에서의 디자인은 더욱 작아진 폼팩터 안에서 이뤄지기 때문에 전력반도체 업체들은 에너지 효율 솔루션을 위한 지속적 노력을 기울이고 있다. 공정기술의 발달은 개별 부품의 전환 효율을 안정된 수준으로 끌어 올렸기 때문에 향후 개선되어야 할 사항은 시스템 레벨의 효율성으로 이는 곧 디자인의 중요성을 역설하고 있다.효율 향상위해 화합물 소자에 관심마지막으로 PMIC의 효율을 올리기 위한 요소로 소자를 들 수 있다. PMIC 역시 실리콘으로 이뤄진 반도체이기 때문에 소자를 통한 효율성을 무시할 수 없다. 최근엔 기존의 실리콘 반도체 소자보다 스위칭 속도가 매우 빠르면서 소비전력이 1/10에 불과한 화합물 반도체 전자소자가 관심을 끌고 있다. 인텔과 IBM 등이 상용화를 목표로 연구 중인 이 소자는 반도체 발전 역사에 획기적인 선을 그을 것으로 평가받고 있다. 전력반도체는 마이크로프로세서 코어에 비해 공정이나 소자에 대한 연구 집중도가 높지 않기 때문에 이미 활용되는 기술을 차용하는 경우가 많다. 그러나 분명한 것은 반도체의 효율성을 따질 때 소자의 중요성을 간과해서는 안 된다는 것이며 당연하며 상식적인 이야기가 곧 최선의 효율향상 방법이라는 것이다.전력반도체는 디스크리트 개별 부품에서 PMIC라는 통합 솔루션으로 진화해가며 향후의 변화모습을 예측케 한다. 업계 관계자들의 공통적인 의견은 더 많은 기능이 PMIC에 집적될 것이라고 한다. 갈수록 복잡해지는 애플리케이션의 증가와 단말기에 추가되는 기능들에 대응하기 위해서는 PMIC의 집적화가 심화될 수 밖에 없다. 반면 설계상의 불가피함이나 적용 애플리케이션의 특성에 따라 개별 디스크리트의 수요도 꾸준할 것이라는 의견도 제기됐다. 가령 설계상 불가피함으로 PMIC로부터 전압을 공급받기 위해 배선을 길게 하기보다 해당 애플리케이션 근처에 싱글채널 IC를 마운트하는 것이 되려 공간 효율성을 향상시킨다는 것이다. 또한 MP3나 블루투스 헤드셋의 경우 한 개의 전력IC가 필요하기에 굳이 PMIC를 사용할 필요가 없으며 휴대폰이나 PMP도 PMIC를 쓰면서 모든 전력을 감당할 수 없기에 개별적인 디스크리트를 추가해 콤비네이션 구성을 할 수 밖에 없다.그러나 PMIC를 사용한다는 것은 휴대용 기기의 여러 장점들(소형화, 슬림화, 경량화)을 강화하는 매력을 갖기에 이미 언급했다시피 굳어진 흐름이다. 또한 당장은 신규 애플리케이션의 출현으로 디스크리트의 사용이 불가피하다 하지만 점차 PMIC로 모든 기능이 통합되는 모습을 쉽게 예견할 수 있다.차별성 있는 개발 도입지금까지 살펴본 것처럼 전력반도체는 여러 복합적인 요인들을 최적화하며 나름의 발전상을 만들어 왔다. 전세계에서 사용되는 전자기기에 반드시 필요한 부품이다 보니 해당 회사들 내부에서도 전력반도체에 대한 비중이 높은 것이 사실이다. 그만큼 회사별로 개성있는 개발방향과 마케팅 방식을 전력반도체에 투입하고 있다.맥심의 경우 휴대용 기기에 최적화된 통합 솔루션을 갖추고도 전입력전압 LDO나 개별 컨트롤이 가능한 LED 드라이버 IC, 그리고 PAM용 DC/DC 컨버터를 사용하면서 최상의 전력관리 효율을 얻고 있다. “전력관리를 위해서는 무엇보다 칩 자체에서 생기는 손실을 줄이는게 중요하다”는 맥심 유광수 차장의 말처럼 전력효율화의 방법은 PMIC에서만 얻는게 아니다. 그리고 PMIC와 전력칩에서 발생하는 내부적인 손실을 줄이는 것 외에 휴대용 기기 자체의 설계에도 신경 쓸 부분이 많다.이에 대해 페어차일드 남진수 대리는 “휴대폰 비즈니스에서 성공하기 위한 팩터는 울트라 포터블 애플리케이션의 트렌드를 빨리 파악하고 거기에 최적화된 솔루션을 얼마나 빨리 내놓을 수 있는지가 관건”이라며 유행을 따라가는 디바이스 설계의 중요성과 함께 솔루션의 최적화를 언급하기도 했다.사람들의 손에 들려있는 PMP나 목에 걸려있는 MP3 플레이어, 안주머니에 넣어있는 휴대폰 등은 소형 휴대용 기기의 첨단 주자들이다. 이들 제품은 3~5V의 작은 전압 범위 내에서 동작한다. 작은 전력을 소모하지만 효율적 전력관리 여하에 따라 사용시간은 많은 차이를 보이게 된다.무작정 크게 만들 수 없는 배터리 용량의 한계는 그래서 전력반도체의 유용성을 부각시키고 해당 메이커들 간의 경쟁을 촉발시킨다. 개별 부품과 통합의 사이에서, 효율성 향상의 방법론에서, 그리고 시장의 트렌드와 기술의 접점에서 전력반도체는 내디딜 발걸음을 살피고 이정표를 세울 것이다. 그에 따라 우리가 손에 들고, 때론 목에 걸고 사용하는 휴대용 기기들은 그만큼의 자유로운 사용시간을 보장받을 것이다.INTERVIEW - Ⅰ내셔널 세미컨덕터 전력관리팀 김치영 부장파워와이즈는 전력관리 제품군의 대표 주자내셔널세미컨덕터는 파워와이즈(PowerWise짋) 제품군을 통해 전력관리 제품을 시장에 선보인 바 있다. 전력반도체 외에 다양한 제품군을 보유하고 있는 내셔널은 홈페이지의 웹벤치(Webench)를 통해 엔지니어들에게 손쉬운 디자인 툴을 제공한다. 내셔널 세미컨덕터 코리아 김치영 부장에게서 내셔널의 전력반도체에 대한 의견을 들어봤다.- 전력관리칩(PMIC)이 당면한 과제는 무엇이라 보는가.최근 수년간 PMIC는 휴대용 기기에서 굉장히 널리 사용된 제품이다. 거의 모든 휴대용 애플리케이션들이 사이즈가 작아지고 많은 성능들을 제공하기 때문에 업체들의 도전과제는 PMIC의 통합 레벨 측면과 효율성 및 제품의 크기와 소형화 개선을 지속적으로 유지하는 것에 맞춰져 있다.- 내셔널 나름의 전력관리 효율성을 높이는 방안이라면.내셔널은 더 높은 전력 밀도와 새로운 초소형의 패키지, 그리고 새로운 프로세스와 토폴로지를 지원하기 위해 지속적으로 IC를 개발한다. 마이크로프로세서와 RF 전력 앰프를 위한 시스템 레벨은 에너지 효율적인 전력 솔루션을 제공한다. 이러한 솔루션에는 전력관리 IC들이 적합한 전압과 전력 출력을 제공하기 위한 클로즈 루프와 오픈 루프 피드백을 모두 가지고 있다. 이밖에 내셔널은 최근 웹벤치 서비스에 사용자들이 고도로 효율적이며 좀 더 작은 보드 사이즈로 파워 디자인을 손쉽게 최적화 할 수 있는 성능 기능을 추가적으로 강화했다.- 파워와이즈를 통한 저전력 제품 정책을 말한다면파워와이즈는 전력 효율성을 개선시키고 전력소모를 줄이기 위한 내셔널 세미컨덕터의 기술을 의미한다. 내셔널은 고도의 효율성을 제공하는 전력관리 제품 뿐 아니라 저전력의 아날로그 시그널 패스 제품들 또한 제공한다.- 싱글 칩으로 이뤄지는 전력반도체의 사용 전망은.몇 몇의 싱글칩 솔루션들은 특정 파워 관리 기능들을 통합했다. 그러나 PMIC의 필요성을 제거할 수 없다. 애플리케이션의 기능들이 너무 빨리 변하고 새로운 디자인들은 항상 새로운 성능을 작동시키기 위한 더 많은 추가적인 전력관리를 필요로 하기 때문이다. 예를 들어, 모바일 폰 애플리케이션에서 아날로그 베이스밴드 칩셋은 보통 전력관리를 통합한다. 하지만 고객들은 아직도 파워 애플리케이션 프로세서와 새로운 주변 디바이스를 위한 PMIC를 필요로 한다.- 휴대용 기기의 전력소모를 줄여주는 기술이라면.파워와이즈 솔루션은 SoC 제조업체들이 AVS(Adaptive Voltage Scaling)와 HPM(Hardware Performance Monitor)을 사용하여 전력 소모를 최소화할 수 있도록 해 SoC 디자이너들이 전압공급의 프로세스/온도 변화에 보상할 수 있도록 한다. SuPA(Switching Unit for Power Amplifier)는 역동적으로 파워앰프의 공급 전압을 확실한 수준까지 줄여준다. 앰프의 필요 없는 전력 소모를 최소화하고, 열 손실 문제를 돕기 위해 리니어 사양을 유지하면서 양쪽의 클로즈 루프와 오픈 루프의 컨트롤을 사용한다.INTERVIEW - Ⅱ 맥심 FAE 유광수 차장“특화된 개별 제품으로 효율성 극대화 한다”맥심은 재작년과 작년에 이어 올해도 두 자리수 성장을 기대한다고 한다. 매년 거듭되는 두 자리수 성장이 놀랍다. 이에 대해 FAE 유광수 차장은 제품 트렌드의 파악과 그에 걸맞는 최적화된 솔루션을 내놓는 엔지니어들의 노력을 제일의 수훈으로 꼽았다.- 맥심이 전력반도체 사업을 하는데 있어 장점이라면.맥심은 휴대폰에 필요한 파워를 대부분 갖고 있는데 싱글칩을 사용할 경우 그에 대한 단품 솔루션도 갖고 있다. PMIC가 대부분을 커버해주고 단품 솔루션이 그 외의 기능을 맡아한다. PMIC가 전력관리의 90% 정도를 맡고 나머지 10%를 단품 솔루션으로 하는 것이다. 마켓에 대한 트렌드를 잘 파악하고 있다는 게 장점인데 그만큼 맨파워 구성이 잘 돼있다는 것이다.- 저전력입력 LDO를 이용해 효율성을 높인다고 들었다.일반적인 LDO는 입력전압 범위가 제한됐기 때문에 낮은 입력 전압을 받을 수가 없다. 반면 해당 IC에 공급하는 전압은 저전압으로 입력전압 대비 출력전압의 차가 클 수 밖에 없다. 이 차이가 클수록 열이 발생하고 그만큼 손실이 크다. 로우인풋 LDO는 낮은 입력 전압을 받을 수 있게 만든 것이다. DC/DC 컨버터에서 보내는 낮은 입력전압을 받아 비슷한 저전압으로 출력을 하면 손실이 작은 만큼 효율성을 높일 수 있다. 이 기술이 적용된 제품은 아직 많이 없지만 현재 증가추세에 있고 전력을 절감하기 위해 선호하는 기술이다.- 휴대폰에서 사용되는 PAM용 DC/DC 컨버터에 대해 설명해 달라.휴대폰의 위치와 기지국 간의 거리에 따라 송신하는 전파의 세기가 달라지기 때문에 소모되는 전력도 다르다. 기존에는 거리에 상관없이 항상 강한 전파를 보냈기 때문에 전력소모가 많았다. 모뎀칩은 기지국과의 거리를 탐지할 수 있기 때문에 모뎀칩이 DC/DC 컨버터를 컨트롤해 PAM에 보내는 전압의 세기를 조절한다. 그만큼 이전에 비해 전력감소 효과를 볼 수 있는 것이다.- 전력의 효율성을 위해 세워놓은 개발 방향이 있다면.맥심의 경우 파워 디바이스에 오디오를 통합하려 한다. 즉 전력칩에 기타 애플리케이션을 접목시키는 것이다. 이렇게 원칩화 해서 공간도 줄이고 파워도 줄이는 것이다. 향후 칩 자체가 통합화의 원칩화로 진화되지 않을까 한다.- 휴대용 기기에 사용되는 PMIC에 대해 전망한다면.모바일 기기에는 계속 기능들이 추가될 것이고 그에 맞는 파워가 필요해질 거다. PMIC에 통합되는 기능들도 점차 늘어날 것이다. 폰의 진화방향에 따라서 PMIC도 거기에 맞춰 진행할 것이고 파워 솔루션도 추가될 갓이다. 그리고 칩의 소형화도 아울러 같이 진행될 것이다.INTERVIEW - Ⅲ 페어차일드 반도체 APG&SPG 마케팅 그룹 남진수 대리최적화된 싱글칩으로 마케팅 차별화페어차일드는 전력반도체에 관해서는 후발주자다. 그만큼 관련 솔루션이 타사에 비해 부족하다는 인상을 지울 수가 없다. 이런 점을 타개하기 위해 페어차일드의 마케팅은 색다르다. 통합솔루션을 갖추지 못한 단점을 디스크리트 개별 제품으로 넘어서려는 페어차일드의 노력을 엿보았다.- 전력반도체에 대한 흐름을 어떻게 파악하고 있나.전력반도체를 얘기한다면 DC/DC 컨버터라든가 LDO 레귤레이터, 또는 최근 들어 통합버전으로 나온 PMIC 등이 있다. 중요한 것은 효율이다. 말 그대로 입력 대비 출력이 얼마나 나오냐 이다. 지금의 흐름은 플랫폼에 맞게 최적화해서 통합솔루션으로 전력관리를 해주는 쪽으로 흐르고 있다.- 전력반도체 분야에서 뒤늦게 출발했다. 마케팅의 방향은 어떤가.이 분야에서 후발주자이면서 상대적으로 가격적인 이점이 없다보니 인지도나 마케팅 여건이 그리 좋은 건 아니다. 그렇기 때문에 일반적인 시장에서 평범한 제품으로 마케팅을 하지는 않는다. 먼저 타깃을 정하고 그에 맞게, 좀 더 커스터마이즈에 가까운 솔루션을 제공하는 것으로 비즈니스를 전환하고 있다.- 통합솔루션이 없다는 건 큰 단점으로 지적된다. 나름의 자구책이라면.현재의 흐름은 통합솔루션이다. 그만큼 우리에게 불리한 게 많다. 시장에서의 입지도 넓은 편이 아니기 때문에 더욱 그렇다. 한국에서는 그다지 수요가 없지만 해외의 경우 디스크리트 수요가 꽤 감지된다. 새로운 애플리케이션이 나온다면 당장 그에 대한 디스크리트가 필요하다. 이 부분을 파고들고 있다. 제품에 맞게 최적화해서 접근하고 그로 인해 인지도를 넓혀 가고 있다.- 그렇게 해서 성공한 사례가 있나디스크리트 매출에 대해 성공적인 사례로 노키아를 꼽을 수 있다. 노키아와는 2년 전부터 진행했고 작년에 디자인윈했다. 작년 말부터 공급하고 있는데 싱글 DC/DC 제품으로 멀티미디어 IC쪽에 전원을 공급하는 제품이다. 물론 해당 제품에 최적화해서 공급하고 있다.- 페어차일드의 개발 방향이 어떻게 전개될지 궁금하다.무엇보다 애플리케이션의 트렌드를 빨리 파악하고 거기에 최적화된 솔루션을 얼마나 빨리 내놓을 수 있는지가 관건이다. 효율성과 타임투마켓이 중요하다. 향후 시장 변화가 어떻게 될지 모르고 어떤 제품들끼리 통합될지 알 수 없기 때문에 PMIC만 따라가기도 곤란하다. 그래서 강하게 어필하고 있는 시그널 패스 분야와 파워소스쪽으로 연관을 져서 특정 애플리케이션에 효율적으로 공급할 수 있는 쪽으로 생각을 하고 있다.INTERVIEW - Ⅳ TI코리아 아날로그 마케팅 한철 이사배터리 연료 게이지로 사용시간 늘려TI는 작년 전세계 전력반도체 시장의 15%를 점유하면서 이 부분에서 줄곧 1위를 고수하고 있다. 규모가 있는 만큼 다양한 전력관리 솔루션을 갖추고 있다. 개별 디스크리트에서 통합솔루션까지, 그리고 휴대용 기기부터 고전력 대형 애플리케이션까지 아우르는 범위도 넓다. 디지털 공정기술 세계 톱 클래스를 자랑하는 TI는 아날로그 공정기술에도 지속적 개발을 부추기며 또 한 차례의 도약을 준비하고 있다.- TI의 전력관리 솔루션에 대한 정책은.흐름에 따라 당연히 통합 솔루션을 지향하고 있다. 전체적인 시스템 코스트를 낮추면서 성능을 높이는 쪽으로 진행 중이다. 이를 위해 기본적으로 공정기술이 뒷받침 돼야 한다. 고유의 기술력과 토폴로지, DC/DC 구조의 차별화가 이뤄지면 효율성을 높일 수 있다. 현재의 흐름상 이런데서 차별화가 없으면 경쟁이 힘들어 진다.- 휴대용 기기에서 전력관리는 장시간 사용을 위한 방편이다. 이에 대한 접근이라면.배터리 사용시간을 늘려야 하는데 그럴려면 효율을 늘리는 수 밖에 없다. 파워를 컨버팅하는 레귤레이터들을 최적화해야 한다. 그리고 배터리에 남아있는 전력을 측정하는 게이지가 정확해야 한다. 시스템쪽에서는 배터리가 얼마나 남았는지 모르기 때문에 배터리 전압이 낮아지면 동작을 멈춘다. 그러나 배터리 전압이 낮아진다 하더라도 잔량은 남아있다. 연료게이지로 정확히 측정한다면 바닥까지 남아있는 배터리를 사용해 그만큼 더 오랜 시간의 사용을 확보할 수 있는 것이다.- PMIC도 계속 발전하고 있다. TI에서 내놓을 수 있는 새로운 방법이라면.일반 프로세스에 공급하는 PMIC의 경우 프로세스가 업그레이드 돼서 요구하는 전압이나 전류가 바뀔 수가 있다. 요즘 트렌드는 CPU나 호스트 프로세서들의 전압, 전류가 낮아지는 방향으로 가고 있다. 적용 애플리케이션의 전압이나 전류가 바뀔 경우 곧바로 적용하기 어려운 점이 있다. TI에서는 출력단에 EEPROM을 넣어 전압이 바뀔 경우 공장에서 프로그램을 통해 변경된 전압으로 공급할 수 있게 했다. 빠르면 일주일, 길어도 이주일 내에 바로 공급할 수 있게 디자인돼 있다.- 통합 솔루션과 싱글칩 시장에 대한 전망은.통합 솔루션이 대세라고는 하지만 싱글칩의 경우 여전히 사용되는 비중이 높다. 왜냐하면 한 두 개의 채널만 필요한 MP3나 블루투스 헤드셋도 많기 때문이다. 휴대폰도 PMIC만 사용해서는 필요한 모든 파워를 감당할 수 없다. 그럴 경우 디스크립트를 사용한다. 즉 모든 파워가 PMIC로만 가는 것은 아니고 디스크리트에 대한 시장의 요구도 계속되는 것이다. 또한 통합하면 할수록 비용은 떨어지지만 어느 분기점을 지나면 비용은 올라간다. 즉 어느 정도 이상의 통합은 의미가 없다. 가격적 효용성에 따라 싱글채널의 디멘드가 달라지는 것이다.- 휴대용 기기에서의 전력관리를 위한 방법이라면.휴대용 기기에서 전력관리를 줄여주는 방법이라면 가장 큰 관건은 컨버팅 시의 효율을 높일 수 있는 방법을 찾아야 하는데 TI는 공정이나 IC 자체에 내부의 회로 구조를 개선해서 구현했다. PMIC의 경우 전체적인 시스템 전력 관리를 할 수 있는 시스템으로 디자인했기 때문에 가능하다. 그리고 배터리 연료 게이지를 도입하면 시스템 전체의 전력을 가장 효율적으로 관리할 수 있는 기술이 가능하다.ST마이크로일렉트로닉스고품질 PWM 디지털 파워 앰프FFX 제품군, 채널당 100W 성능 추가ST마이크로일렉트로닉스(www.st. com)는 새로운 디지털 파워 앰프인 STA510F를 출시했다. 이 제품은 ST의 고품질 단일칩 오디오 솔루션인 디지털 파워 스테이지 제품군에 속하며, 스테레오 8Ω 부하에 오디오 채널당 최대 100 와트까지 구동할 수 있다.또한 이 제품은 ST의 독자적인 FFX (full flexible amplification) 디지털 모듈레이션 기술을 사용하는 다른 제품군의 디바이스와 일치하도록 개발되었지만, 3진수, 위상변이 또는 2진수 등의 모든 PWM 모듈레이션 방식을 사용하는 다른 드라이버에서도 신호를 수신하기에 충분히 유연하다. 이 앰프(STA510F)는 홈시어터, 시네마 시스템, 미니 및 마이크로 컴포넌트 오디오 시스템 등의 까다로우면서도 가격에 민감한 애플리케이션을 위해 비용 효율적인 출력단을 제공하면서, PWM 입력 신호의 완벽한 오디오 품질을 보존한다.홈시어터, 시네마 시스템 등 비용 효율성 제공이밖에도, STA510F는 로직 및 파워단 파워 서플라이의 핵심적인 턴오프 순서에 필요한 회로를 통합함으로써 설계를 간소화하고, BOM 비용을 줄인다. ST 특허의 ‘easy start’ 방식은 외부 회로를 통한 파워-다운 순서를 정확히 제어할 필요가 없게함으로써, 오디오 시스템 제조사들에게 편리함 및 신뢰성 향상을 보장해 준다.새로운 앰프(STA510F)는 ST의 최첨단 BiCMOS-DMOS 공정 기술로 제조됨으로써, 단일칩에 DMOS 파워, 바이폴라 및 CMOS 구조를 통합할 수 있다. STA510F은 ST의 FFX 기술 기반의 2.0채널 PWM 컨트롤러인 새로운 STA330 및 ARM7TDMI 코어와 결합된 고효율/다목적 FFX 오디오 프로세서인 STA331과 컴패니언 칩으로서 이상적으로 사용될 수 있다.FFX 제품군은 무선 제품, 퍼스널 및 홈 오디오 시스템 등의 인기있는 급성장 애플리케이션을 위해 높은 오디오 품질, 전력 소모 감소 및 제조비 감소를 제공한다. 이 단일 패키지 솔루션의 높은 통합 수준 및 음원에서 라우드스피커까지의 완벽한 디지털 스트림은 비용 효율적인 고효율 및 소형 폼팩터의 사운드 시스템 설계를 구현해 준다.ST의 오디오 사업부 총괄 매니저인 안드레아 오네티(Andrea Onetti)는 “ST의 오디오 파워단 포트폴리오에 추가된 STA510F는 홈시스템 플랫폼을 위한 고품질 디지털 앰프 솔루션을 구현한 획기적인 제품이다. ST는 블루레이 및 HD-DVD 고선명 DVD 포맷에서 필요한 매우 까다로운 오디오 인터페이스 표준을 충족하기 위해 조만간 디지털 앰프 분야의 더많은 제품들을 출시할 예정”이라고 설명했다. STA510F는 현재 PSO36 패키지로 양산중이며, 가격은 10만개 기준으로 3달러이다.

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김의겸 (webmaster@techworld.co.kr)

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