리니어 테크놀로지, 다상 60V 동기식 부스트 컨트롤러 출시

최대 97%의 효율과 입출력 보호 기능 지원
  • 2017-01-11
  • 박종배 기자, jbpark@elec4.co.kr

리니어 테크놀로지 코리아(대표 홍사곽)는 입력 서지 스토퍼(Surge Stopper)와 아이디얼 다이오드(Ideal Diode) 컨트롤러를 통합한 다상(Multiphase) 동기식 부스트 DC/DC 컨트롤러 신제품(LTC3897)을 출시했다고 밝혔다. 이 부스트 컨트롤러는 2개의 N채널 전력 MOSFET 을 채널간 180도 위상으로 구동해 입력 및 출력 커패시터 요구를 감소시키며, 이와 대등한 단상 제품과 비교할 때 보다 작은 인덕터를 사용할 수 있게 해준다.

동기식 정류는 효율성을 높이고, 전력 손실을 줄이며 열 요건을 완화한다. 클램프 전압을 조절할 수 있는 입력 서지 스토퍼는 100V 이상의 높은 과도 입력 전압으로부터 보호하기 위해 N 채널 MOSFET의 게이트를 제어하며 돌입 전류 제어, 과전류 보호, 출력 차단 기능을 제공한다. 또한 통합된 아이디얼 다이오드 컨트롤러는 역입력 전압 보호(Reverse Input Voltage Protection), 전압 홀드업(Voltage Holdup) 또는 피크 감지를 위해 또 다른 N 채널 MOSFET을 구동한다.

  

LTC3897은 크기가 작은 솔루션에 높은 전력을 효율적으로 전달하기 위해 스텝업 DC/DC 컨버터를 필요로 하는 자동차, 산업, 의료용 시스템에 적합하다. 예를 들어, LTC3897은 차량용 배터리(12V)로부터 최대 97%의 효율로 24V/10A의 출력을 제어하기 위한 용도로 구성될 수 있다.

버스트 모드(Burst Mode®)로 동작할 경우, LTC3897는 대기 전류가 55 μA로 낮기 때문에 배터리를 보다 오래 사용할 수 있으며, 경부하에서 전력 손실을 최소화한다. LTC3897 자체는 4.5~65V의 입력 범위와 75V의 피크 전압에서 동작한다. 이 제품은 60V 정도의 높은 출력 전압을 제어할 수 있으며, 5~10V까지 조절이 가능한 강력한 온보드 게이트 드라이버는 대형 로직 레벨 또는 표준 스레스홀드 MOSFET 게이트를 재빨리 구동할 수 있다.

입력 전압이 설정된 출력 전압을 초과할 수 있는 ‘킵얼라이브(Keep-Alive)’ 애플리케이션의 경우, LTC3897은 동기식 MOSFET을 계속 턴온하여 출력 전압이 최소한의 전력 손실로 입력 전압을 따르도록 한다. LTC3897 전류 모드 제어 아키텍처는 75~850 kHz의 위상 잠금 주파수 또는 50~900 kHz 사이에서 선택이 가능한 고정 주파수를 사용한다.

이 디바이스는 조절이 가능한 주기별 전류 제한 보호 기능을 갖고 있으며, 감지 저항을 사용하거나 인덕터(DCR)에 대한 전압 강하를 모니터링함으로써 전류를 감지할 수 있다. LTC3897의 부스트 컨트롤러와 서지 스토퍼, 아이디얼 다이오드는 각각 독립적으로 셧다운이 가능하다. 또한, LTC3897은 조절이 가능한 소프트-스타트, 파워굿 출력을 갖고 있으며, -40~125℃의 동작 접합 온도 범위에서 ±1%의 레퍼런스 전압 정확도를 유지한다.

LTC3897은 TSSOP-38 및 5×7 mm QFN-38 패키지로 제공된다. 동작온도 범위에 따라 3개의 온도 등급 제품으로 공급되는데, -40~ 125℃의 확장된 온도 범위 등급과 산업용 등급, 그리고 -40~150℃의 높은 온도의 자동차 등급이다. 

 ● LTC3897의 주요 특징

  •  4.5~ 65V, 75VPK의 폭넓은 동작 입력 전압 범위
  •  서지 스토퍼 기능 사용시 100V 이상의 과도입력 가능
  •  최대 60V의 출력 전압
  •  최대 -40V까지 역 입력 전압 보호
  •  부스트 컨버터를 위해 돌입 전류 제어, 과전류 보호, 출력 차단 기능 제공
  •  클램프 전압을 조절할 수 있는 입력 서지 보호
  •  온보드 아이디얼 다이오드 제어
  •  55μA의 대기 전류(Quiescent Current)
  • 2상 동작을 통해 요구되는 입력/출력 커패시턴스 및 노이즈 절감
  • 로직레벨 또는 표준 스레스홀드 FET를 위한 5V~10V의 조절가능 게이트 레벨
  • 외부 부스트트랩 다이오드 불필요
  • 동기식 MOSFET을 위해 100% 듀티 사이클 가능

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