[전자과학 전동엽 기자] TI는 배터리 관리 및 트랙션 인버터 시스템 용으로 레퍼런스 디자인과 모니터링 및 보호 기능을 통합한 새로운 아날로그 IC를 출시했다. 하이브리드/전기차(HEV/EV)의 주행 거리를 늘리고 이산화탄소(CO2) 배출 절감을 실현한다. 

TI코리아 박중서 사장은 "HEV/EV가 깨끗한 에너지인 것은 맞지만 가격 경쟁력, 편의성 등 아직 해결해야할 부분이 남아 있다. 배터리가 가진 문제점을 보완하기 위해서는 온도와 잔량 등을 정확하게 모니터링하는 것이 중요하다"고 말하며 배터리 관리 솔루션의 중요성을 강조했다.
 
TI의 새로운 배터리 관리 시스템(BMS) 레퍼런스 디자인은 6개~96개 직렬 셀 감시 회로로 확장 가능한 최신 BQ79606A-Q1 정밀 배터리 모니터와 밸런서를 기반으로 하고 있다. 또한, 데이지 체인 구성의 배터리 모니터링을 구현함으로써 3개~378개 직렬 셀로 이루어진 12V~1.5kV 리튬이온 배터리 팩 용으로 정확도와 신뢰성이 우수한 시스템 디자인을 달성할 수 있다. 고출력을 요구하는 슈퍼카, 트럭 등에 적용되는 디자인을 구현하는데도 적합하다. 

BQ79606A-Q1은 온도, 전류, 전압을 더욱 정확하게 모니터링함으로써 배터리 수명과 주행 거리를 극대화한다. 또한, 안전 상태 통신 기능을 포함해 ISO 26262 자동차 표준에서 정의하고 있는 가장 높은 수준의 기능적 안전성 요건인 ASIL D(Automotive Safety Integrity Level D)를 수월하게 충족할 수 있다.

새롭게 출시한 정밀 아날로그 출력 온도 센서 TMP235-Q1은 48V 스타터 제너레이터와 같은 파워트레인 시스템을 과열로부터 보호해 준다. 저전력이면서 대기정지 전류 (Quiescent Current) 소모(9µA)도 낮고 정확도는 높아서 트랙션 인버터 시스템으로 하여금 온도 급등에 대응하거나 적절한 온도 관리 테크닉을 적용할 수 있도록 해준다. -40°C~150°C에 걸쳐서 정격 ±0.5°C부터 최대 ±2.5°C 정확도를 나타낸다.

또한 TMP235-Q1 온도 센싱 디바이스는 최근 새롭게 출시된 UCC21710-Q1과 UCC21732-Q1 게이트 드라이버와 결합해서 더 작고 더 효율적인 트랙션 인버터 디자인을 설계할 수 있다. 이들 디바이스는 IGBTs 및 실리콘 카바이드(SiC) FET 용으로 센싱 기능을 통합한 절연형 게이트 드라이버 제품으로서, 최대 1.5kVRMS로 동작한다. 

높은 시스템 신뢰성을 제공하며 5.7kV 정격 절연 전압으로 12.8kV를 넘는 절연 서지 보호가 가능하다. 또한 과열 상태를 신속하게 감지할 수 있으며 안전하게 시스템을 셧다운 할 수 있다. 
 
TI는 IGBT/SiC 게이트 드라이버 용으로 전원 스테이지를 통합하여 곧바로 자동차 12V 배터리로 구동할 수 있도록 바이어스 전원 레퍼런스 디자인을 제공한다. 이 레퍼런스 디자인은 역 극성 보호(reverse-polarity protection), 전기 트랜션트 클램핑, 과전압 및 저전압 보호 회로를 포함한다. 100V 1.5A 내압의 통합 금속산화물 반도체전계 트랜지스터 (MOSFET)를 내장한 65-VIN PSR 플라이백 컨버터인 LM5180-Q1 을 기반으로 한다.

박중서 사장은 “한국 반도체 시장은 마켓 사이즈가 굉장히 크고, 전 세계적으로도 Top5안에 들 정도로 성장잠재력도 크다. 한국은 기회의 땅이라는 점은 의심에 여지가 없다. 자동차분야에서도 TI가 가진 오랜 경험과 코어 기술을 가지고 매년 새로운 제품 개발하고 출시하고 있다. 향후 자동차 시장에서 리드 컴퍼니로 앞서 나갈 것이라 기대하고 있다”고 전했다.