광대역 전력 전자기기 최적 보호·제어···홀센서 대비 속도 10배·잡음 4분의 1
알레그로 마이크로시스템즈가 자사의 첨단 엑스트림센스(XtremeSense) 터널링 자기 저항(TMR) 기술을 탑재한 업계 첫 10MHz 대역폭 상용 자기(磁氣) 전류 센서를 출시했다고 로보틱스247이 지난달 22일(현지시간) 보도했다.
알레그로는 모션 제어 및 에너지 효율 시스템을 위한 전력 및 센싱 기술을 제공하는 글로벌 기업이다.
새로운 ACS37100 TMR 전류 센서는 전력 시스템 설계자가 제어 신호 체인을 완벽하게 이해하고 고속 스위칭 질화갈륨 및 탄화규소 전계효과트랜지스터(FET)의 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 지원한다.
알레그로 마이크로시스템즈는 전기차, 청정 에너지 전력 변환 시스템, 인공지능(AI) 데이터 센터 전원 공급 장치의 요구에 맞춰 개발된 ACS37100이 업계 최고 수준의 50나노초(1나노=10억분의 1) 응답 속도를 달성해 까다로운 고주파 응용 분야에서 최적의 효율과 보호에 필요한 고충실도 데이터를 제공하게 됐다고 밝혔다.
알레그로 마이크로시스템즈는 질화갈륨(GaN)에서 탄화규소(SiC)로의 전환이 더 높은 전력 밀도와 효율을 보장하지만 더 빨라지는 스위칭 속도는 심각한 제어 문제를 야기한다고 말했다. 기존의 자기 전류 센서는 메가헤르츠(MHz) 미만의 주파수에서 안정적인 제어 및 보호 루프에 필요한 고충실도와 실시간 데이터를 제공할 만큼의 속도와 정밀도가 부족하다. 이로 인해 첨단 시스템을 취약하게 만들 수 있으며 시스템 성능을 최대한 발휘하지 못하게 할 수도 있다.
알레그로 마이크로시스템즈는 ACS37100이 이러한 제어 문제를 해결하도록 설계됐다고 덧붙였다. ACS37100의 대역폭과 응답 속도는 고속 스위칭 적용 분야의 까다로운 제어 루프에 필수인 고충실도 전류 감지 피드백을 제공한다. 이 자기 전류 센서는 설계자가 더 빠른 시스템을 확실하고 안정적으로 제어하고, 효율성을 극대화하며, 전력 밀도를 높일 수 있도록 지원한다.
첨단 TMR 기술을 활용하는 이 기기는 전체 10MHz 대역폭에서 26mA 전류실효값(RMS)이라는 낮은 잡음을 제공해 정밀한 고속 전류 측정을 통한 더욱 정확하고 응답성이 뛰어난 시스템 성능을 구현한다.
맷 하인 알레그로 마이크로시스템즈 전류 센서 사업부 이사는 “ACS37100은 자기 센서의 중요한 변곡점이다. 우리 회사의 TMR 기술은 일반적인 홀(Hall) 기반 제품(홀센서)보다 10배 빠르고 4배 낮은 잡음을 가진 전류 센서를 구현한다. 이러한 성능 향상은 특히 와이드 밴드갭 솔루션과 관련된 고전압 전력 변환의 중요한 과제를 해결한다”고 말했다.
ACS37100은 에너지 손실을 최소화하는 동시에 운영 효율성과 신뢰성을 극대화하도록 설계돼 전기차충전, 청정 에너지 전력 변환, AI 데이터 센터 전원 공급 장치 등 다양한 자동차 및 산업 분야에 이상적인 선택이다.
알레그로 마이크로시스템즈는 ACS37100의 기능과 이점으로 △최고 대역폭=직류 10MHz △빠른 응답 시간=50나노초 △저잡음=최대 10MHz 대역폭에서 26mA 전류실효값(RMS) △통합 강화 절연=5kV(UL 62368-1에 규정된 60초 준수) △저손실=내부 도체 저항 1.2밀리옴(mΩ) △자동차 등급 0=-40°C ~ +150°C 작동 온도 범위 등을 꼽았다.
ACS37100은 업계 표준 SOICW-16 패키지로 제공되며, 8mm의 공중 이격 및 표면상 이격(creepage and clearance)에서 최대 565V 전압실효값(기본 1097V 전압실효값)의 강화 절연을 지원한다. 전압 레퍼런스 출력과 조정 가능한 과전류 고장 감지 기능을 갖추고 있다.
이재구 기자 robot3@irobotnews.com