- Si828x ISOdriver 제품군, 고전압 산업용 및 그린에너지 애플리케이션에서 IGBT 스위치에 첨단 모니터링 기능 제공

실리콘랩스(Silicon Labs, 지사장 백운달)는 파워 인버터 및 모터 드라이브 애플리케이션에서 민감한 IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor) 스위치를 보호하도록 설계된 절연 게이트 드라이브를 출시하며, 자사의 ISOdriver 제품군을 더욱 확장했다. 새로운 Si828x ISOdriver 제품군은 산업용 등급의 절연(5 kVrms 내성) 성능과 DC-DC 컨버터를 통합(옵션)한 동급 최고의 집적도, 업계에서 가장 빠른 탈포화 검출(Desaturation Detection), 뛰어난 타이밍 성능, 그리고 월등한 잡음 및 과도응답 내성 특성을 제공한다.

Si828x 제품군은 산업용 모터 드라이브, 태양광 인버터, 고전압 전력변환기, 무정전 전원공급장치(UPS), HVAC(Heating, Ventilation and Air Conditioning) 컴프레서 제어 등에 이상적인 솔루션이다. 사용자들은 이러한 시스템들이 혹독한 환경에서도 최소 25년 이상 동작할 것으로 기대하는데, 이들 시스템에서 가장 먼저 불량이 발생하고 제품 수명에 제한을 주는 부품이 바로 아이솔레이터다. 옵토커플러를 기반으로 하는 전통적인 아이솔레이터는 온도 범위, 잡음 내성, 제품 수명에 있어서 상당한 제한이 있다. 이에 반해 실리콘랩스의 검증된 CMOS 절연 기술을 기반으로 하는 Si828x 게이트 드라이버는 산업용 온도 범위 전체에서 동작하고 제품 수명은 최대 100년에 이르며, 엄격한 UL, VDE, CQC, CSA 표준을 만족한다.

Si828x 제품군은 IGBT 스위치를 경제적으로 보호하기 위해 강력한 절연 특성과 첨단 게이트 드라이버 기술, 신속한 과전류 모니터링 특성을 모두 비용 효율적인 단일 디바이스에 집적했다. 고전력 인버터와 전력변환기 시스템은 스위칭 작업에 대체로 IGBT를 사용하는데, 과전류 상태는 IGBT를 망가트리고 시스템의 핵심 기능을 떨어뜨릴 뿐 아니라 제품의 안전성과 신뢰성을 저해할 수 있다. IGBT의 효율적인 스위칭을 위해서는 특화된 모니터링 및 제어 기능을 갖춘 Si828x 디바이스 같은 절연 게이트 드라이버가 필요하다.

Si828x의 주요한 특징은 과전류 발생 시 IGBT를 모니터링 하기 위해 탈포화 검출 기능을 갖추고 있는 4 암페어 게이트 드라이버다. 과전류가 발생했을 때, Si828x 드라이버는 해당 스위치의 제어된 셧다운을 기동함과 동시에 그 오류 상황을 컨트롤러에 업데이트함으로써 해당 IGBT와 시스템을 보호한다. 이 외에도 Si828x는 분할 출력(split output) 기능을 비롯해 기생 게이트 턴온(parasitic gate turn-on)을 방지하기 위한 밀러 클램프(Miller clamp), 드라이버 전력 상태 및 오류를 컨트롤러에 피드백 하는 기능을 통합하고 있다.

Si828x 제품군은 절연 DC-DC 컨버터를 통합한 드라이버 버전을 포함한다. 이는 개발자가 레이아웃을 간소화하고 부품 수와 보드 크기를 줄이며, 여러 개의 파워 도메인을 생성 및 관리해야 하는 복잡성을 완화할 수 있게 해준다. 하나의 파워 버스를 전체 시스템에 걸쳐 배치할 수 있어 복잡한 공간 문제를 해소할 수 있다. 또한 전원공급장치를 각 드라이버에 로컬라이징 할 수 있어 인덕턴스를 줄이고, 잡음을 최소화하며, 과도현상을 없앨 수 있다.

실리콘랩스의 전력 제품을 담당하는 로스 사볼시크(Ross Sabolcik) 부사장은 “오늘날의 산업 및 그린 에너지 설계를 위한 파워 인버터와 컨버터는 탁월한 타이밍 특성, 저전력 소모 및 고신뢰성을 갖춘 최고의 신호 절연 기술을 요구하고 있다”며 “실리콘랩스의 새로운 Si828x ISO드라이버 제품군은 개발자가 시스템 효율성과 잡음내성을 높이고, 설계 복잡성을 최소화하며 시스템 안전성과 제품 수명은 향상시킬 수 있도록 함으로써 이러한 애플리케이션에 최고의 게이트 드라이버 솔루션을 제공한다”고 말했다.

Si828x ISOdriver 제품군 주요 특징 

· 산업용 등급의 절연 성능: 뛰어난 잡음 내성, 높은 신뢰성, 5 kVrms의 내성

· 절연 게이트 드라이버 시장에서 가장 방대한 기능 통합

· 보드 레이아웃과 드라이버 서플라이 설계를 간소화하는 DC-DC 컨버터 통합 버전(옵션)

· 업계에서 가장 빠른 탈포화 검출 성능: 경쟁사 제품대비 최대 10배 빠름

· 낮은 전파 지연(55 ns 미만) 특성 및 가장 빠르고 정확한 타이밍 사양: 옵토커플러 기반 솔루션보다 최대 10배, 경쟁 CMOS 솔루션보다 최대 2배 우월

· 고전압 조건 하에서 보다 긴 제품수명(1,000 V에서 100년)

실리콘랩스는 개발자가 Si828x ISOdriver의 성능을 평가할 수 있도록 3종의 평가 키트를 제공하고 있으며, 각각의 특징은 다음과 같다:

· Si8285_86-KIT: 기본적인 Si828x 드라이버 기능 평가

· Si8281-KIT: DC-DC 컨버터를 통합한 드라이버의 성능 평가

· SI8284-KIT: 보다 높은 공급전압을 사용할 수 있는 최고 사양의 DC-DC 컨버터를 통합한 드라이버의 성능 평가