내셔널 세미컨덕터, 업계 최초의 강화 모드 GaN 전력 FET용 100V 하프브리지 게이트 드라이버 출시

 내셔널 세미컨덕터 코리아(대표: 최충원)는 오늘 고전압 전력 컨버터에서 강화 모드 GaN(Gallium-Nitride) 전력 FET(field-effect transistor)에 최적화된 업계 최초의 100V 하프브리지 게이트 드라이버를 출시했다고 발표했다.  내셔널의 새로운 LM5113은 고집적 하이사이드 및 로우사이드 GaN FET 드라이버로서 디스크리트 드라이버 설계와 비교했을 때 부품 수를 75퍼센트 줄이고 인쇄 회로 보드(PCB) 면적을 85퍼센트까지 감소시킨다.

전력 브릭 및 통신 인프라 장비 설계자들은 최소한의 폼 팩터에서 높은 전력 효율성을 실현해야 한다.  강화 모드 GaN FET는 크기가 매우 작고, 온-저항(On-Resistance, Rdson)과 게이트 전하(Qg)가 낮기때문에 MOSFET과 비교하여 새로운 차원의 효율성과 전력 밀도를 얻을 수 있지만 안정적 구동이 문제점으로 남아 있다.  내셔널의 LM5113 드라이버 집적 회로(IC)는 전력 설계자들이 일반적으로 사용되고 있는 다양한 전력 토폴로지에서 GaN FET의 이점을 실현할 수 있도록 도와주어 이러한 문제점을 해결해준다.

강화 모드 GaN FET의 엄격한 게이트 구동 요건을 충족하기 위해서는 다수의 디스크리트 디바이스를 사용해야 하고 회로 및 PCB를 설계하는 데 상당한 노력이 필요하다. 내셔널의 LM5113 완전 통합 강화 모드 GaN FET 드라이버는 회로 및 PCB 설계에 필요한 노력을 크게 줄여주고, 업계 최고의 전력 밀도와 효율성을 제공한다.

Efficient Power Conversion Corporation의 알렉스 리도우 (Alex Lidow) 공동 창립자 겸 CEO는 “내셔널의 LM5113 브리지 드라이버는 설계를 단순화하여 설계자가 eGaN® FET의 성능을 최대한 활용할 수 있도록 지원한다.”라며, “LM5113은 부품 수를 크게 줄이고, 당사의 eGaN FET와 결합 시 같은 성능의 MOSFET 기반 설계와 비교하여 PCB 면적을 크게 줄이고 전력 밀도를 높여준다.”라고 말했다.

LM5113 브리지 드라이버의 기술적 특징

새로 출시된 내셔널의 LM5113은 강화 모드 GaN FET용 100V 브리지 드라이버이다. 내셔널의 혁신적인 기술이 적용된 이 디바이스는 약 5.25V에서 하이 사이드 부동 부트스트랩 커패시터 전압을 조절하여 최대 게이트-소스 전압 정격을 초과하지 않으면서 강화 모드 GaN 전력 FET를 최적의 상태로 구동시킨다. 또한 LM5113은 싱크와 소스 출력을 독립적으로 가지고 있어 Off 강도 대비 On 강도가 유연하다. 임피던스 풀다운 경로가 0.5 Ohm으로 낮기 때문에 낮은 역치 전압(threshold voltage)의 강화 모드 GaN 전력 FET에 빠르고 안정적인 Off 메커니즘을 제공함으로써 고 주파수 전원 공급기 설계 시 효율성을 극대화시킨다.  LM5113에는 하이사이드 부트스트랩 다이오드가 통합되어 있어 PCB 면적을 더욱 줄여준다. LM5113은 또한 하이사이드와 로우사이드 드라이버용 로직 입력이 독립되어 있어 다양한 절연 및 비절연 전원 공급기 토폴로지에서도 쉽게사용할 수 있다.

자세한 내용은 http://www.national.com/pf/LM/LM5113.html에서 확인할 수 있다.

패키징, 가격 및 상용 가능성

내셔널의 LM5113은 10핀 4 mm x 4 mm LLP 패키지로 제공되며 가격은 1,000개 단위 구입 시 개당 1.65달러이다. 현재 샘플을 제공하고 있으며 대량 구입은 9월부터 가능하다.