세계적인 반도체 업체 텍사스 인스트루먼트는 산업용, 차량용, 개인용 전자기기, 통신 장비 및 엔터프라이즈 부문의 아날로그 IC 및 임베디드 프로세서를 설계, 제조, 시험, 판매하고 있다. 수십년 동안 TI는 반도체를 통해 더 합리적인 가격의 전자 제품을 만들어서 더 나은 세상을 만들고자 하는 기술적 진보 정신에 준해 모든 전자기기에 반도체가 적용될 수 있도록 보다 높은 신뢰성과 효율성을 제공하는 기술 혁신을 거듭해왔다. TI.com
   


BEST 1. 3D 홀 효과 위치 센서
더 빠른 실시간 제어 속도와 정확도 제공

 
텍사스 인스트루먼트(TI)의 정확도 높은 3D 홀 효과 위치 센서, TMAG5170은 엔지니어가 캘리브레이션을 하지 않고도 최대 20kSPS 의 속도로 초고정밀도를 달성하여 공장 자동화 및 모터 드라이브 응용 분야에서 더 빠르면서 정확한 실시간 제어가 가능하도록 지원한다.

또한, 이 센서는 통합 기능과 진단 기능을 제공하여 설계 유연성과 시스템 안전성을 극대화하면서도 경쟁 디바이스 대비 최소 70% 더 적은 전력을 소모한다.

TMAG5170은 실온에서 2.6%의 낮은 풀스케일 오차를 제공하는 업계 최초의 3D 홀 효과 위치 센서이다. 뿐만 아니라, 총 오차는 동급 최고 드리프트인 3%로 가장 근접한 경쟁 디바이스보다 30% 더 낮으며, 교차축 자계가 존재하는 가운데서 경쟁 디바이스와 비교해서 오차가 최소한 35% 더 낮다. TMAG5170은 어떤 다른 3D 홀 효과 위치 센서보다 더 높은 정확도를 제공하며, 라인 종단 부호(end-of-line) 캘리브레이션이나 오프칩 오차 보정을 필요로 하지 않게 하고, 시스템 설계와 제조를 간소화한다.


BEST 2. 방향 벅/부스트 컨버터
슈퍼커패시터 충전 기능 통합해 IQ 전력 낮아
 
텍사스 인스트루먼트(TI)가 꼽은 두 번째 베스트 제품은 정동작 전류(IQ)가 60nA로 극히 낮은 양방향 벅/부스트 컨버터이다.

이는 경쟁 부스트 컨버터 에 비해 IQ가 1/3에 불과한 수준이다. 새로 출시된 TPS61094 벅/부스트 컨버터는 슈퍼커패시터 충전을 위한 벅 모드를 통합하는 동시에 IQ 가 극히 낮기 때문에, 일반적으로 사용하는 하이브리드 레이어 커패시터(HLC: Hybrid-layer Capacitors)에 비해서 배터리 수명을 20%까지 연장할 수 있다.

배터리로 작동되는 시스템을 설계하는 엔지니어들이 흔히 직면하는 설계 과제는 밀리암페어 나 마이크로암페어 대역에서 무부하 또는 경부하 조건으로 높은 효율을 달성해야 하는 것이다. 이를 위해서는 전원 장치를 통해 출력을 조절하면서 전원 전류를 나노암페어 대역으로 극히 낮게 유지해야 한다. TPS61094는 기존에 상충하던 두 가지 장점을 모두 제공한다.


FOCUS 1. 1.5W 절연 DC/DC 바이어스 공급 모듈
하이브리드 및 전기차 주행 거리 극대화
 
텍사스 인스트루먼트(TI)가 2022년에 포커스할 첫 번째 제품은 가장 크기가 작고 정확도가 우수한 1.5W 절연 DC/DC 바이어스 공급 모듈이다.

UCC14240-Q1은 설계자가 전기차(EV), 하이브리드 EV, 모터 구동 시스템 및 그리드 타이 인버터 와 같은 고전압 환경에서 사용하기 위해 전력 솔루션 크기를 절반으로 줄일 수 있도록 하는 TI 독점 통합 트랜스포머 기술을 사용한다.

전기차의 주행 거리를 늘리기 위해서 크기는 더 작고 신뢰할 수 있는 시스템이 요구됨에 따라, 모든 절연 게이트 드라이버가 각각의 바이어스 공급 장치를 갖춘 분산형 전원 아키텍처로 전환되고 있다. 이 아키텍처는 시스템이 단일 장애점(SPOF)에 대응하는 방식을 개선함으로써 어느 한 바이어스 공급장치에 결함이 발생하더라도 짝을 이루는 게이트 드라이버와 마찬가지로 다른 바이어스 전원들은 계속해서 작동하고, 자동차를 계속해서 안전하게 주행할 수 있도록 돕는다.

UCC14240-Q1은 크기와 효율상의 이점을 제공하고 전력 밀도와 시스템 효율성을 높여 전기차의 주행 거리를 늘릴 수 있다. 또한 3.5mm의 높이와 작은 크기의 풋프린트를 통해 전원 솔루션 부피를 50%까지 줄여 절반 크기에 더 높은 전력을 제공할 수 있다.



FOCUS 2. 파워트레인 시스템 통합 솔루션
시스템 크기, 비용 50% 절감해
 
텍사스 인스트루먼트(TI)가 주목하는 두 번째 제품은 전기차의 경제성과 구매력을 높이고 주행 거리를 늘릴 수 있는 파워트레인 시스템 통합 솔루션이다.

하이브리드 차량 또는 전기차의 온보드 차저(OBC)는 더 높은 전원 용량을 수용하기 위해 더 높은 전원 정격을 수용해야 할 뿐 아니라 차량의 중량을 줄이고 충전당 비용을 절약하기 위해 더 높은 전력 밀도와 효율성을 갖추어야 한다. 하이브리드 차량 또는 전기차의 설계를 파워트레인 아키텍처와 통합하려는 이유다. 파워트레인 통합은 온보드 차저, 고전압 DC/DC, 인버터, 전원 분배 유닛(PDU), 배터리 관리 시스템 같은 애플리케이션들을 결합하여 시스템 차원에서 이루어진다.

특히 전기차 온보드 충전 애플리케이션을 위해 새로운 와이드 밴드갭 솔루션이 시장에서 획기적인 성능으로 각광받고 있다. 전원 스위치에 SiC 및 GaN을 사용하는 와이드 밴드갭 반도체와 같은 첨단 고전압 장치의 통합을 통해 하이브리드 차량과 전기차는 파워 실리콘 MOSFET 및 IGBT 같은 기존의 실리콘 기반 전원 스위치보다 더 높은 효율성을 달성할 수 있다.