인피니언, GaN 기반 USB-C 어뎁터와 충전기를 위한 업계 최초의 PFC+하이브리드 플라이백 콤보 IC 출시

인피니언 테크놀로지스는 GaN 기반 USB-C 어뎁터와 충전기를 위한 업계 최초의 PFC+하이브리드 플라이백 콤보 IC를 출시한다고 밝혔다.

USB Power Delivery (USB-PD)가 고속 충전과 Type-C 커넥터를 사용하는 모든 종류의 모바일 디바이스와 배터리 구동 디바이스에 전원을 공급하기 위한 표준으로 자리 잡고 있다. 최신 버전인 USB-PD rev 3.1의 EPR (Extended Power Range) 규격은 높은 전력 공급으로 넓은 출력 전압 범위를 지원한다. 어댑터와 충전기 시장의 발전을 위해서는 낮은 시스템 비용의 소형 폼팩터, 통일된 규격 및 높은 전력 용량이 중요하다.

바로 이러한 요구를 충족하도록 인피니언은 새로운 XDP™ 디지털 파워 XDPS2221을 출시한다. USB-PD용 고집적 콤보 컨트롤러 IC XDPS2221은 넓은 입력 및 출력 전압 범위로 최대 28V 출력 전압의 고전력 디자인을 지원한다.

XDPS2221은 단일 패키지에 AC-DC PFC 컨트롤러와 비대칭 하프 브리지라고도 하는 DC-DC 하이브리드 플라이백 컨트롤러(HFB)를 통합했다. 이 두 스테이지의 조화로운 동작을 통해 규제 요건을 수월하게 충족할 수 있다. 또한 초기 IC 전압 공급을 위한 모든 게이트 드라이버와 600V 고전압 스타트업 셀, 인증된 능동 X-커패시터 방전을 통합해 외부 BOM과 부품 수를 줄이도록 한다.

GaN 기반 디바이스와 함께 혁신적인 제로 전압 스위칭(ZVS) HFB 토폴로지를 채택함으로써 다양한 라인/부하 조건에서 동급 최고의 효율을 달성한다. 또한 제로 전압 스위칭과 공진 에너지 전송으로 트랜스포머 크기를 줄이도록 하므로 XDPS2221을 적용한 시스템 디자인은 매우 높은 전력 밀도를 달성할 수 있다.

이 새로운 콤보 IC는 동기식(synchronous) PFC 및 HFB 버스트 모드 동작을 특징으로 하므로 무부하 입력 대기전력을 최소화한다. 자동 PFC 활성화/비활성화 기능을 사용해서 준공진 멀티모드 PFC 스테이지를 향상시킬 수 있으며, 적응식 PFC 버스 전압 제어는 평균 및 경부하 효율을 극대화한다. 외부 PFC 컨트롤러를 사용하는 경우에는 선택적으로 내부 PFC 기능을 비활성화할 수 있다.

하이브리드 플라이백 스테이지는 피크 전류 제어 동작을 사용해서 견고한 레귤레이션과 빠른 동적 부하 응답을 달성한다. 모든 조건에서 ZVS 동작을 보장하기 위해, 하이브리드 플라이백은 불연속 전도 모드에서 바디 다이오드 교차 전도를 방지를 포함한 ZVS 펄스 삽입 기능을 제공한다. 또한 XDPS2221은 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 파라미터들을 손쉽게 구성해서 시스템 성능을 최적화할 수 있도록 한다.

◇ 공급

PFC 부스트와 DC-DC HFB 용 새로운 XDP 디지털 파워 콤보 컨트롤러 XDPS2221은 DSO-14 패키지로 제공되며, 현재 주문을 받고 있다. 추가 정보는 홈페이지에서 볼 수 있다.