ADI, 동기식 스텝다운 스위칭 레귤레이터 신제품 출시

[테크월드=정환용 기자] 아나로그디바이스는 8A, 65V 입력을 지원하는 동기식 스텝다운 스위칭 레귤레이터 신제품 ‘LT8645S’을 출시한다고 밝혔다. 신제품에 적용된 사일런트 스위처 2(Silent Switcher 2) 아키텍처는, 2개의 내부 입력 커패시터를 비롯해 핫 루프 면적을 최소화하기 위해 내부 BST와 INTVCC 커패시터를 사용하는 것이 특징이다.

LT8645S는 안정화된 스위칭 에지와 내부 회로들이 접지면과 결합돼 있고, 본딩 와이어 대신 구리 패턴을 사용하는 설계를 채택해 EMI/EMC 방출을 대폭 줄였다. 향상된 EMI/EMC 성능 덕분에 보드 레이아웃에 영향을 덜 받아, 설계를 간소화할 수 있고 2층 PC 보드를 사용할 때에도 위험을 줄여준다. LT8645S는 전체 부하 범위에 대해 2MHz의 스위칭 주파수로 동작하여 자동차용 CISPR 25, Class 5 피크 EMI 규격을 쉽게 통과할 수 있다. 대역확산 주파수 변조를 통해 EMI/EMC를 더욱 줄일 수도 있다.
 
LT8645S의 동기식 정류는 2MHz의 스위칭 주파수로 동작할 때 94%의 높은 효율을 제공한다. 3.4~65V의 넓은 입력 전압 범위를 지원해 24V 듀얼셀 상용차, 48V 자동차 및 산업용 애플리케이션에 적합하다. 내장된 고효율 스위치는 0.97V의 낮은 전압까지 설정이 가능하며, 최대 8A의 연속 출력 전류를 제공한다.

LT8645S의 버스트 모드(Burst Mode) 동작은 대기전류 소비량이 2.5µA에 불과해, 자동차와 운송의 올웨이즈온(always-on) 시스템처럼 배터리 동작 수명이 길어야 하는 애플리케이션에 적합하다. LT8645S의 독창적 설계는 어떤 조건에서든 60mV(1A일 때)의 매우 낮은 드롭아웃 전압 수준을 유지해, 자동차의 콜드 크랭크(cold-crank) 같은 상황에서 탁월한 능력을 발휘할 수 있게 해준다.

뿐만 아니라 최소 온타임(minimum on-time)도 40ns에 불과해 24V 입력에서 2.0V 출력까지 2MHz의 고정 주파수 스위칭이 가능하다. 이는 설계자가 효율을 최적화할 수 있는 것은 물론, 잡음에 민감한 핵심 주파수 대역을 피할 수 있게 해준다. LT8645S의 32핀, 4x6mm LQFN 패키지, 높은 스위칭 주파수는 외부 인덕터와 커패시터를 소형 제품으로 사용할 수 있게 함으로써 컴팩트하고 열효율이 우수한 풋프린트를 제공한다.

LT8645S는 하나의 다이에 통합된 필수 부스트 다이오드, 오실레이터, 제어 및 로직 회로와 함께 내부 상/하단의 고효율 전력 스위치를 사용한다. 리플이 낮은 버스트 모드 동작은 낮은 출력 전류에서 고효율을 유지하며, 출력 리플을 10mVP-P 이하로 유지한다. 잡음이 매우 적은 동작을 요구하는 애플리케이션의 경우, LT8645S는 펄스 스키핑 모드(pulse-skipping mode)로 동작하도록 설정할 수 있다.

스위칭 주파수는 200kHz~2.2MHz 범위에서 설정 및 동기화가 가능하다. 특별한 설계 기법과 새로운 고속 프로세스가 적용돼 넓은 입력 전압 범위에서도 고효율을 제공하고, LT8645S의 전류 모드 토폴로지는 빠른 과도응답과 우수한 루프 안정성을 보장한다. 이밖에 내부 보상, 파워굿 플래그(power good flag), 출력 소프트-스타트/트래킹 및 과열 보호 같은 기능들도 포함하고 있다.
 
LT8645SEV는 4x6mm LQFN 패키지로 제공된다. 산업용 온도 버전인 LT8645SIV는 –40~125°C의 온도 범위에서 동작하도록 테스트를 마쳤다. 제품 가격은 1,000개 수량 기준으로 개당 5.95달러에서 시작하며, 자동차용 및 산업용 버전 모두 현재 공급이 가능하다.