TI, 우주 등급 게이트 드라이버 출시로 전력 시스템 효율성 향상

|스마트투데이=김윤진 기자| 텍사스 인스트루먼트(TI)가 태양광 패널의 입력 전원 공급부터 전력 분배 및 변환을 포함해 위성 전력 시스템 설계에 필요한 모든 전압 범위를 지원하는 우주 등급 GaN FET 게이트 드라이버를 선보였다. 

TI는 25일 방사능 내성(radiation-tolerant) 및 방사능 경화(radiation-hardened)기능을 갖춘 하프 브리지 질화 갈륨 (GaN) 전계 효과 트랜지스터(FET) 게이트 드라이버 신제품군을 출시했다. 이 제품군에는 업계 최초로 최대 200V 작동을 지원하는 우주 등급 GaN FET 게이트 드라이버가 포함되어 있다.

해당 제품군은 핀 투 핀(pin-to-pin) 호환이 가능한 세라믹 및 플라스틱 패키징 옵션으로 제공되며 세 가지 전압 레벨을 지원한다. TI가 우주 등급 전력 제품의 기술 개선을 이루면서, 엔지니어들은 TI의 제품군만으로도 모든 유형의 우주 항공 미션에 적합한 위성 전력 시스템을 설계할 수 있게 되었다.

위성 시스템은 궤도 내 데이터 처리 및 전송량 증가, 고해상도 이미징, 보다 정밀한 센싱에 대한 요구사항을 충족시키기 위해 점점 더 복잡해지고 있다. 엔지니어들은 위성 시스템의 임무 수행 능력을 향상시키기 위해 전력 시스템의 효율성을 극대화하는 데 주력하고 있다. 

TI의 새로운 게이트 드라이버는 상승 및 하강 시간이 짧고 GaN FET를 정확하게 구동하도록 설계되어 전원 공급 장치의 크기와 밀도를 개선해 준다. 이를 통해, 위성은 태양광 패널에서 생성된 전력을 보다 효과적으로 사용하여 임무를 수행할 수 있다.

TI 우주 항공 전력 제품 사업부의 하비에르 바예(Javier Valle) 제품 라인 매니저는 "위성은 글로벌 인터넷 서비스 제공부터 기후 및 운송 활동 모니터링에 이르기까지 여러 가지 중요한 임무를 수행하며 인류가 세상을 더 잘 이해하고 탐색하도록 돕는다"며, "TI의 새 제품군은 저궤도, 중간 궤도, 정지궤도 상의 위성들이 우주의 극한 환경에서 높은 수준의 전력 효율을 유지하면서도 장기간 작동할 수 있도록 지원한다"고 말했다.

엔지니어들은 TI의 새로운 게이트 드라이버 제품군을 전기 전력 시스템 전체에 걸쳐 다양한 애플리케이션에 활용할 수 있다.

200V GaN FET 게이트 드라이버는 추진 시스템과 태양광 패널의 입력 전력 변환에 적합하다. 60V 및 22V 버전은 위성 내 전력 분배와 변환 용도로 설계되었다.

TI의 우주 등급 GaN FET 게이트 드라이버 제품군은 세 가지 전압 레벨에 따라 다양한 우주 항공 인증 패키징 옵션을 제공한다.

TI의 존 도로사(John Dorosa) 시스템 엔지니어는 다음달 18일 미국 조지아주 애틀랜타에서 개최되는 APEC(Applied Power Electronics Conference)에서 '하드 스위치 풀 브리지를 제로 전압 스위치 풀 브리지로 간편하게 변환하는 방법'을 주제로 발표할 예정이다. 이 세션에서 TI의 TPS7H6003-SP게이트 드라이버를 선보인다.

TPS7H6003-SP, TPS7H6013-SP, TPS7H6023-SP, TPS7H6005-SEP는 현재 TI.com에서 구매할 수 있다. TPS7H6015-SEP 및 TPS7H6025-SEP의 사전 생산 버전도 구매 가능하며, TPS7H6005-SP, TPS7H6015-SP, TPS7H6025-SP는 오는 6월부터 구매 가능하다. 또 9 종류의 제품을 위한 평가 모듈, 레퍼런스 디자인과 시뮬레이션 모델로 구성된 개발 리소스도 제공된다.