도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지 코퍼레이션(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, 이하 ‘도시바’)이 자동차 애플리케이션, 특히 전기자동차(EV)와 하이브리드 자동차(HEV) 내 고속 통신을 가능하게 하는 아날로그 출력IC(집적회로) 포토커플러 신제품 출시를 발표했다.

IC포토커플러 신제품인 TLX9309는 고속 검출기와 광학적으로 결합된 고출력 GaAlAs발광 다이오드(LED)로 구성돼 있다. 이 검출기는 단일 칩에 광다이오드와 트랜지스터가 통합된 구조로 되어 있다. 패러데이 실드(Faraday shield)가 광검출기 칩에 통합돼 있어서 전기적 소음이 있는 자동차 환경에서 중요한 매개 변수인 공통 모드의 과도응답 내성(transient immunity)이 높아져서 일반적으로 최대 15kV/μs까지 올라 간다.

광다이오드와 증폭 트랜지스터를 분리함으로써 집전장치(collector)의 용량이 감소돼 전파(傳播) 지연 시간을 줄여서 개방형 집전장치인 TLX9309의 속도가 트랜지스터 출력 디바이스 보다 빠르게 한다. 실제로, 전파 지연 시간은 고지연에서 저지연으로, 그리고 저지연에서 고지연으로 전환됨(|tpLH-tpHL|)에 따라 다르지만 0.1μs~1.0μs를 보장하여0.7μs를 넘지 않게 함으로써 디바이스가 인버터 제어 같은 고속 통신이나 지능형 전력 모듈(IPM)에 대한 인터페이스로 적합하게 해준다.

전기적으로, 이 디바이스는 5.0mm의 연면(creepage) 거리와 공간(clearance) 거리를 갖고 3750Vrms로 격리하여 안전하게 격리한다. 이 제품은 -0.5~30V DC 범위의 전력에서 작동하고 최대 20V의 출력 전압에서 최대 25mA까지 구동할 수 있다. 전류 전달비 범위는 15~300%이다.

TLX9309는 3.7mmx7.0mmx2.2mm 크기의 RoHS(유해물질 제한지침)을 준수하는 5핀SO6 패키지에 담겨 있으며 온도 범위 -40°C~+125°C에서 작동한다. 이 디바이스는 AEC-Q101자격 인정을 받아 자동차 애플리케이션에 사용할 수 있다.

TLX9309는 현재 양산 중이다.

응용 분야

자동차 장비
· 인버터 제어 회로 내 I/O 신호 통신
· 장비 내 신호 통신

특징
· 아날로그 출력(개방형 집전장치)
· 데이터 통신 속도: 1Mbps(일반적)@NRZ
· 전파지연 시간이 트랜지스터 출력 보다 빠르다:
tPHL=0.8μs(최대), tPLH=1.0μs(최대)
· AEC-Q101 자격 인정 취득

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손병학 기자 다른기사 보기