[디지털데일리 김문기기자] ST마이크로일렉트로닉스(ST)가 가전, 스마트 조명, 홈 자동화 등 컨슈머 제품의 에너지 절감 효과를 극대화하고 전력 밀도를 높여주는 100W급 ‘VIPerGaN’ 고전압 컨버터 2종을 정식 출시했다고 18일 밝혔다.

ST의 신제품은 3.5A 출력 전류를 제공하는 ‘VIPerGaN100W’와 최대 125W의 단기 피크 전력을 처리하도록 4.2A의 출력 제한값을 갖춘 ‘VIPerGaN100WB’로 구성됐다. 설계자들은 유도성 부하가 포함된 커피머신이나 에어컨 등의 장비를 개발할 때 과도한 사양의 전력 회로를 설계할 필요가 없어 부품원가(BOM)를 절감할 수 있다. 두 제품 모두 85V에서 265V의 범용 AC 입력 전압을 지원한다.

이번에 출시된 700V 질화갈륨(GaN) 전력 트랜지스터는 0.27mΩ의 낮은 온저항(RDS(on))을 갖춰 뛰어난 내구성과 가전제품의 엄격한 에너지 효율 등급 충족을 돕는다. 5mm x 6mm QFN 패키지에 플라이백 컨버터와 GaN 게이트 드라이버를 통합해, 설계자가 스위칭 성능 최적화를 위해 게이트 저항이나 인덕턴스를 세밀하게 조정해야 하는 부담을 덜었다.

이 디바이스는 제로 전압 스위칭(ZVS) 기반의 준공진 모드로 작동하며, 유연한 전력 관리 기능으로 전체 부하 범위에 걸쳐 최적의 효율을 보장한다. 특히 ST의 독자적인 ‘밸리 락(Valley Lock)’ 기술을 적용해 가청 주파수 영역의 변동을 방지함으로써 저소음 동작을 구현했으며, 버스트 모드 작동 시 무부하 상태 전력 소모를 30mW 미만으로 줄여 대기 전력을 최소화했다.

ST는 기술 실증을 위해 해당 컨버터를 탑재한 100W USB 타입-C PD 3.0 어댑터용 레퍼런스 디자인(EVLVIPGAN100WP)도 함께 개발했다. 이 레퍼런스 디자인은 92% 이상의 피크 효율과 24W/in³의 높은 전력 밀도를 제공한다. 아울러 과전압, 과열, 브라운인 및 브라운아웃 등 강력한 시스템 보호 기능도 내장했다.