ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 맞춤형 DSP 코드 개발의 기술적 어려움이나 시간 소모 없이 디지털 출력의 유연함과 높은 효율성을 제공하는 SMPS 컨트롤러 STNRGPF01을 출시했다.

1kW 또는 2kW 이상의 고출력 애플리케이션에서는 적당한 자기 부피(Magnetic Volume)와 전류 분할(Current Split)을 가지는 출력 레벨을 처리하기 위해서는 인터리브 방식 CCM PFC(직류 전류 모드, 역률 보정) 토폴로지가 필수적이다. 더욱이 고효율의 연결 및 구성 옵션을 고려한다면 고가의 복잡한 DSP 솔루션 사용을 검토하지 않을 수 없다.

 
이번에 출시된 ST의 인터리브 방식 부스트-PFC 토폴로지용 SMPS 컨트롤러는 ST 온라인 설계 환경인 eDesignSuite에서 빠르고 손쉽게 구성할 수 있고, I²C와 UART 인터페이스를 통해 모니터링과 제어가 가능하다. 이 제품은 3상 인터리브 방식을 지원해 리플 전류를 낮게 컨트롤하고, 소형 인덕터 사용을 통해 EMI 필터 설계를 단순화하며, 500W~20kW 이상의 광범위한 출력이 가능하다. STNRGPF01은 유연하게 구성되는 위상 쉐딩(Phase-Shedding) 기법을 적용해 어떤 부하 조건에서도 다수의 능동 위상을 자동으로 최적화시켜 효율적으로 유지할 수 있다.

STNRGPF01은 평균 전류 모드 제어로 고정 주파수에서 CCM으로 동작한다. 디지털 PI(Proportional-Integral) 컨트롤러가 빠른 동적 반응이 나타나도록 외부 전압 루프를 제어하는 동안, 하드웨어 내부 전류 루프는 정확한 주기 규칙을 지키는데 치중한다. 주파수는 IGBT 혹은 MOSFET 출력단 제어를 위해 수 kHz~300kHz 이상에서 프로그램 될 수 있다. 기타 구성에는 돌입 전류 제한기와 PFC 소프트 파워온(Soft Power-On)이 있다.

STNRGPF01은 온라인 디자인 환경 eDesignSuite에서 쉽게 구성된 디지털 출력 덕분에 산업용 용접, 모터 드라이브, 펌프, 무정전 전원 장치(UPS), 산업용 또는 소비자용 에어컨과 같은 장치, 그리고 냉장고, 식기세척기, 드라이기, 조리기와 같은 가정용 전자기기에서 탁월한 유연성, 신뢰성, 안전성 및 에너지 효율을 구현할 수 있다.

ST의 설계 방식으로 설계 시 최종 애플리케이션에 집중할 수 있는 여유를 얻을 수 있다. eDesignSuite의 컨버터 규격에서 컨피규레이터를 구동하면 회로도, 재료 명세서(BoM), IC 구성을 위한 펌웨어 다운로드 등이 자동으로 생성된다. DSP에 필요한 기능 구현을 위해 코드를 짜거나 프로세서 메모리 및 인터럽트 구조를 이해할 필요가 없으며, 아날로그 컨트롤러가 상상도 할 수 없는 뛰어난 유연성을 누릴 수 있다.