멀티플라이어 프리 PFC 컨트롤러 선보여...엄격한 친환경 설계 기준 충족 지원
ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 트랜지션 모드(Transition Mode, TM) 역률 보정(Power Factor Correction, PFC) 컨트롤러인 L6462A를 공개했다. 이 컨트롤러는 부품원가(BOM)를 줄이고 효율성을 높여, 최대 250W급 전원공급장치와 컨슈머 제품이 엄격한 친환경 설계 기준을 충족할 수 있도록 지원한다는 설명이다.
업체 측에 따르면, L6462A는 기존 전압 센서와 아날로그 멀티플라이어 대신 전류 발생기(Current Generator)와 전류 파형조정기(Current Shaper)로 정현파 기준 신호를 생성해, 외부 전압 분배기 없이 부스트 PFC 컨버터를 설계할 수 있다. 이 IC는 게이트 드라이버 출력에서 인덕터의 탈자화(Demagnetization) 시점을 감지하고 PFC 변환 사이클을 조정하기 때문에 보조 인덕터 권선이나 별도의 인터페이스 부품이 필요 없다.
L6462A는 부품원가 절감과 더불어, 중간 부하 및 경부하 조건에서 특히 효과적인 혁신적 전류 파형 조정과 탈자화 감지 기술 덕분에 경제적이면서도 우수한 성능의 PFC를 실현한다. 주요 애플리케이션은 고사양 배터리 충전기, 전원 어댑터, 평판 TV·조명 드라이버 등 가전 및 컨슈머 제품용 전원공급장치다. 이 컨트롤러는 대기 전류가 60μA를 넘지 않아 장비가 친환경 설계 기준의 대기 전력 규정을 충족하도록 해준다고 업체 측은 전했다.
L6462A는 최대 부하 시 전력 손실을 최소화하기 위해 준공진(Quasi-Resonant) 모드인 밸리 스위칭(Valley Switching) 방식으로 동작한다. 부하가 감소하면 밸리 스키핑(Valley Skipping)을 통해 동작 주파수를 점진적으로 낮춰 효율을 유지한다. 이 컨트롤러는 딥 버스트 모드(Deep Burst Mode) 진입 임계값을 제공해 LED 조명 애플리케이션에서 부드러운 디밍을 지원한다.
TM-PFC 컨트롤러인 L6462A는 90V ~ 264V의 넓은 AC 입력 전압 범위를 수용하며, 일반적으로 400V의 출력 전압을 제공하도록 설계됐다. 개선된 오차 증폭기(Error Amplifier)와 고정밀 전압 기준 회로는 급격한 부하 변동에 대한 동적 응답 특성을 향상시키고, 과도한 출력 오버슈트(Overshoot) 및 언더슈트(Undershoot)를 방지한다.
또한, 토템폴 출력(Totem-Pole Output)은 외부 부스트 컨버터 MOSFET을 직접 구동해 최대 +600mA/-300mA의 전류를 공급하며, 저전압 차단(Under-Voltage Lockout) 시 안전을 위한 액티브 풀다운(Active Pulldown) 기능도 제공한다. 이 IC는 비활성화 기능으로 원격 온/오프 제어를 가능하게 하고, 과전류와 출력 과전압, 피드백 오류, 인덕터 포화 및 단락에 대한 보호 기능도 갖췄다.
EVL6462A-250W-M 데모 보드는 유니버설 입력 전압 범위를 지원하는 250W PFC 프리 레귤레이터를 구현해, L6462A의 기능을 신속하게 평가할 수 있도록 해준다. 이 보드는 컴팩트한 설계와 낮은 부품원가가 특징이다. 최대 부하 시 5% 미만의 THD로 97% 이상의 최고 효율을 달성하고, 20% 부하까지 15% 미만의 THD를 유지한다.
이 보드의 동작 모드와 성능 측정 결과는 애플리케이션 노트 AN6380에서 확인할 수 있다. 또한, ST의 eDesignSuite 온라인에서 제공되는 파워 서플라이 디자인(Power Supply Design) 툴을 통해 회로 맞춤 설계가 가능하며, eDsim을 이용해 디바이스 시뮬레이션도 수행할 수 있다고 업체 측은 밝혔다.
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