- GaN 전력 스위치·플라이백 제어 통합…100W급 전력 회로 소형화 지원

 

ST가 100W급 VIPerGaN 고전압 컨버터 2종을 출시하며 가전과 스마트 조명, 홈 자동화 기기용 고효율 전력 설계 적용 범위를 확대한다. GaN(Gallium Nitride) 기반 전력 스위치와 게이트 드라이버, 플라이백 컨트롤 기능을 하나의 칩에 통합해 전력 회로 설계 복잡도를 줄였다.

 

GaN 기반 고효율 전력 변환 적용

VIPerGaN100W와 VIPerGaN100WB는 700V GaN 전력 트랜지스터를 기반으로 동작한다. 낮은 RDS(on) 특성을 적용해 전력 손실과 발열을 줄이고 가전제품 에너지 효율 기준 대응 범위를 확대했다.

 

플라이백 제어·게이트 드라이버 통합 설계

컨버터에는 플라이백 컨버터와 GaN 게이트 드라이버가 함께 통합됐다. 별도 게이트 저항과 인덕턴스 조정 과정을 줄여 전력 회로 설계와 스위칭 최적화 작업 부담을 낮춘다. ST는 이를 통해 커피머신과 에어컨, 소형 가전처럼 모터와 솔레노이드 부하가 포함된 제품 설계를 지원한다고 설명했다.

 

고주파 스위칭 기반 전력 밀도 개선

GaN 전력 트랜지스터의 고주파 스위칭 특성을 활용해 소형 수동 부품 기반 전력 설계를 지원한다. ST는 VIPerGaN100W를 적용한 USB 타입-C(Type-C) PD 3.0 어댑터 레퍼런스 디자인도 함께 공개했다. 해당 설계는 최대 92% 효율과 24W/in³ 전력 밀도를 지원한다.

 

부하 상태 기반 전력 제어 기능 적용

컨버터는 제로 전압 스위칭(ZVS) 기반 준공진(Quasi-Resonant) 모드로 동작한다. 경부하 구간에서는 주파수 폴드백을 적용하고 중·고부하에서는 밸리 스키핑(Valley-Skipping) 기반으로 스위칭 효율을 조정한다. 무부하 상태에서는 전력 소모를 30mW 미만으로 줄이도록 설계됐다.

 

VIPerGaN100W와 VIPerGaN100WB는 eSTore와 공식 유통 채널을 통해 공급되며 1000개 기준 단가는 1.25달러부터 시작한다.

 

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