ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 자동차 품질 등급을 획득해 기능 안전 애플리케이션을 지원하는 통합 핫스왑(Hot-Swap) 및 아이디얼-다이오드(Ideal-Diode) 컨트롤러인 STPM801을 출시했다고 밝혔다.
아이디얼-다이오드 컨트롤러는 역 입력보호 및 출력전압 홀드업(Holdup)에 일반적으로 사용되는 쇼트키 다이오드(Schottky Diode)를 대체해 외부 MOSFET을 구동한다.
MOSFET 전반의 전압 강하를 줄임으로써 쇼트키 다이오드의 순방향 전압에 비해 정상동작 중 전력손실을 줄이게 된다. 역 전압 이벤트가 발생할 경우, 전원 장애, 브라운아웃(Brownout) 또는 입력 단락과 같은 결함 등이 발생하면, MOSFET을 턴오프해 역 전류 과도현상을 차단한다.
또한 아이디얼-다이오드 컨트롤러 회로는 자율주행 및 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)과 같은 안전 필수 장비에 중단 없이 전원공급이 이뤄지도록 메인 배터리와 백업 배터리 간의 스위칭을 지원하는 전원 오링(ORing)을 제공한다.
통합 핫스왑 컨트롤러는 2차측 외부 N-채널 MOSFET을 구동해 핫스왑 이벤트 중 부하를 보호한다. 소프트-스타트 기능은 높은 돌입 전류를 방지하기 위해 정전류에서 게이트에 연결된 해당 값의 커패시터를 충전하며, 이는 2차측 MOSFET의 턴온 과도현상을 제어한다. 과전압 및 저전압 핀은 입력 전압이 지정된 임계값을 벗어날 때마다 출력 전압을 차단한다.
STPM801은 ISO 26262에 따라 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) D 등급까지의 기능 안전 요구사항을 충족해야 하는 시스템 애플리케이션에 적합한 보호 기능과 모니터링 기능을 갖추고 있다. 이러한 기능은 5mm x 5mm VFQFN-32 풋프린트의 패키지로 제공돼 PCB 공간을 줄이는 것은 물론, 필요한 외부 부품 수를 최소화해준다.
헬로티 이동재 기자 |
