로옴, 48V→3.3V 직강압 차량 DC/DC 컨버터 최초 개발

하이브리드 차량 직강압 IC 시장 수요 기대

로옴 주식회사는 자동차와 산업기기 등에서 수요가 높아지고 있는 48V 등의 높은 입력전압에서 3.3V, 5V 등의 저전압으로 직접 강압이 가능한 DC/DC 컨버터 IC 기술을 업계 최초로 개발했다고 밝혔다.

그간 에너지 절약에 대한 의식이 높아지면서 모든 분야에서 전력 변환 손실을 줄이기 위한 움직임이 꾸준히 진행되고 있다.

이를테면 자동차 분야에서는 기존의 12V 전원 시스템에 비해 연비 개선 효율이 높고, 안전성을 고려한 48V 전원 시스템을 탑재한 하이브리드 자동차가 주목 받고 있다. 다만 일반적으로 48V에서 자동차기기용 MCU 및 제어 시스템을 구동하기 위해 필요한 3.3V 및 5V로 직접 강압할 수 있는 강압비가 높은 전원 IC가 존재하지 않았다.

로옴이 개발한 기술은 고내압 모스펫(MOSFET)으로 80V 고내압을 실현함과 동시에 독자적인 펄스 제어 기술을 통해 업계 최소의 스위칭 ON 시간인 20ns를 달성한 점이 눈에 띄는 부분이다.

이에 따라 2MHz의 고정 스위칭 주파수를 사용하면서 48V에서 3.3V로 안정적으로 강압할 수 있는 전원 시스템도 구현됐다.

강압비를 대폭 향상시킴으로써 세컨더리 전원 IC 등을 통한 중간 변환이 필요없으며, 전류 모드 제어에 의한 위상 보상도 간단히 실현 가능해 각종 어플리케이션의 고효율화 및 소형화, 설계 부하 경감에 크게 기여할 것으로 기대되고 있다.

특히 오는 4월 20일부터 일본 치바현의 마쿠하리 멧세에서 개최되는 '테크노-프론티어(TECHNO-FRONTIER) 2016'에서 엔지니어의 기술 프레젠테이션으로 이번 기술을 선보일 예정이다.

로옴 관계자는 “고입력, 저출력, 고주파 동작과 같은 시장 요구를 실현하기 위해서는 스위칭 ON 시간을 단축시킬 필요가 있었다”며 “이번 기술을 활용한 제품인 'BD51180 TL'을 올해 중 샘플 출하를 목표로 개발함과 동시에, 아날로그 파워 기술을 구사한 고효율 고성능 전원 기술 개발을 가속화하여 사회의 에너지 절약화에 기여해 나갈 것”이라고 말했다.