- 기존 DC/DC 컨트롤러 솔루션 대비 50%의 면적 감소
- 낮은 EMI, 소프트 스위치드 프론트 엔드로 인한 MOSFET 스트레스 감소
 
신호 처리 애플리케이션용 고성능 반도체 분야 글로벌 선도 기업인 아나로그디바이스(지사장 홍사곽)가 업계 최초의 하이브리드 스텝다운 동기식 컨트롤러인 파워 바이 리니어(Power by Linear)™ LTC7821를 공개했다. 이 제품은 스위치드 커패시터(switched capacitor) 회로와 동기식 스텝다운 컨트롤러를 결합한 것으로 기존 DC/DC 컨트롤러 솔루션 대비 솔루션 면적이 50% 줄어든 것이 특징이다.

이를 위해 ADI는 효율을 유지하는 동시에 스위칭 주파수는 3배 증가시켰다. 또한 동일 주파수에서 작동하는 경우 LTC7821 기반의 솔루션은 최대 3%까지 더 높은 효율을 제공할 수 있다. 이 외에도 낮은 EMI, 소프트 스위치드 프론트 엔드로 인한 MOSFET 스트레스 감소 등도 장점이다. 특히 배전, 데이터콤, 텔레콤의 차세대 비절연 중간 버스 어플리케이션과 많은 관심을 모으고 있는 48V 자동차 시스템에 적합하다.
 
- LTC7821의 제품 페이지 확인, 데이터 시트 다운로드와 샘플 및 평가 보드의 주문: www.linear.com/product/LTC7821
 
LTC7821은 10V~72V(최대 80V)의 입력 전압 범위에서 작동하며, 외부 부품을 어떻게 선택하느냐에 따라 수십 암페어 크기의 전류에서 0.9V~33.5V의 전압을 출력할 수 있다. 또한 48V입력, 12V/20A(typ) 출력 어플리케이션의 경우 500kHz에서 스위칭하는 LTC7821의 효율은 최대 97%까지 높일 수 있다.



참고로 기존의 동기식 스텝다운 컨버터의 경우 동작 주파수의 1/3 수준에서 스위칭 할 때만 이 정도의 효율을 달성할 수 있으며 이 때, 훨씬 더 큰 인덕터와 출력 필터 부품을 필요로 했다. 외부 MOSFET은 200kHz~1.5MHz의 프로그램 할 수 있는 고정 주파수에서 스위칭한다. LTC7821의 강력한 1Ω N 채널 MOSFET 게이트 드라이버는 효율을 극대화하며, 더 높은 전력을 필요로 하는 어플리케이션에 사용할 수 있도록 여러 개의 MOSFET을 병렬로 구동시킬 수 있다. LTC7821은 전류 모드 제어 아키텍처를 사용하기 때문에, 뛰어난 전류 공유 성능을 바탕으로 LTC7821 여러 개를 병렬로 작동시킬 수 있으며 훨씬 높은 전력을 필요로 하는 어플리케이션에도 사용할 수 있다.
 
LTC7821은 다양한 용도에서 안정적인 성능을 구현하기 위해 여러 보호 기능도 내장되어 있다. LTC7821 기반의 설계를 사용하면 처음 구동될 때 미리 커패시터의 균형을 잡아서 스위치드 커패시터 회로에서 흔히 발생하는 돌입 전류(inrush current)를 제거할 수 있다. 또한 LTC7821은 고장을 대비해 시스템 전압 및 온도를 모니터링하고 과전류 보호를 위한 감지 저항을 사용한다.

LTC7821은 장애 상황이 발생했을 때 스위칭을 중단하고 /FAULT 핀을 LOW로 설정한다. 보드에 내장된 타이머에는 적절한 재시작/재시도 시간도 설정 가능하다. EXTVcc 핀은 LTC7821을 컨버터나 기타 사용 가능한 최대 40V의 낮은 전압 출력으로도 구동되도록 해 주기 때문에 전력 손실을 줄이고 효율은 높일 수 있다.
 
LTC7821은 5mmx5mm QFN-32 패키지에서 사용 가능하며 확장용(E-grade) 및 산업용(I-grade) 온도 버전은 -40°C 에서 125°C까지 사용 할 수 있다. 보다 자세한 내용은 홈페이지(www.linear.com/product/LTC7821)를 통해 확인 할 수 있다.
 
LTC7821 제품 사양
-  넓은 V_IN 범위: 10V~72V, (최대 80V)
- V_OUT 범위: 0.9V~33.5V
- 솔루션 크기 최대50% 축소
- 낮은 EMI와 MOSFET 스트레스 감소를 위한 소프트 스위칭
- 500kHz에서 최대 97%의 효율
- 200kHz~1.5MHz의 PLL 고정 주파수
- 다중 위상 작동을 위한 클록 출력
- 강력한 4개의N 채널 MOSFET 게이트 드라이버
- 입력 전류 감지 및 과전류 보호
- 프로그램 가능한 타이머 및 재시도로 단락 보호