아날로그 IC · 센서 제조 및 설계업체인 ams(지사장 이종덕, www.ams.com)는 혁신적인 원격 피드백 회로로 스마트폰과 태블릿의 애플리케이션 프로세서의 발열 스트레스를 대폭 줄여주는 전력 관리 IC(PMIC)인 AS3721를 출시했다고 밝혔다.

ams의 신제품 AS3729 로드 레귤레이터 와 한 쌍으로 구성된 고집적 AS3721은 완벽한 전력 관리 시스템을 통해 신뢰성 있는 프로세서 성능과 고효율, 유연한 보드 레이아웃으로 부하의 과도 특성에 대해 신속한 응답이 가능하다고 회사측은 강조했다.

AS3721과 AS3729는 엔비디아(Nvidia)의 테그라(Tegra) 애플리케이션 프로세서를 사용할 때 최적화되도록 설계됐다. AS3721 PMIC는 IC의 집적 DC-DC컨트롤러에 대해 프로세서로부터 간단한 원격 피드백 회로를 가능케 한다. ams의 특허 출원중인 설계 혁신 덕분에 AS3721에 대한 피드백 인터페이스는 다른 PMIC에서 요하는 4~5개의 신호들을 대폭 줄여 2 개의 신호들(한 개는 제어 신호, 나머지는 온도 신호)만으로도 작동된다.

프로세서와 PMIC를 연결하는 보다 적은 신호로 인해 이 두 소자는 공간 제약이 심한 스마트폰, 태블릿, 노트북과 같은 기기의 보드 레이아웃상에서 떨어진 위치에도 배치가 가능해 크기가 절감되며, 나란히 배치되면서 높은 전류를 동시에 처리해야 하는 프로세서와 PMIC의 기존의 전원 아키텍처에 비해 프로세서 주변 핫스팟의 온도를 낮추어 줄 수 있어 효율적이라고 회사측은 전했다.

피드백 루프는 AS3721의 2개의 신호 인터페이스와 연결되어 극도로 신속한 작동을 보장해 극히 빠른 속도로 변화하는 부하를 공급할 때 안전한 동작 전압 내에서 지원이 가능하다. 1.0V의 출력 전압에서 불과 40µF값을 가지는 출력 캐패시터를 사용한 이 시스템은 버스트 모드에서 부하가 순간적으로 0.5A에서 5A까지 증가시 단 32mV의 전압 드롭값을 지닌다.

AS3729 5A 부하 전력 스테이지는 AS3721 PMIC를 완벽하게 보조한다. AS3729는 각각의 2개의 페이즈에서 분리 제어 가능하고 출력 전류 2.5A까지 처리할 수 있는 NMOS와 PMOSFET를 내장하고 있다. PMIC는 최대 20A 출력을 공급하는 8페이즈 설정에서 최대 4개의 소자들이 조합 가능하다. 기기 제조사들은 싱글 혹은 멀티 페이즈 설정을 선택해 비용과 보드 풋프린트(사용 부품수를 최소화하고 큰 용량의 인덕터 사용), 또는 낮은 프로파일(작은 용량의 인덕터를 많이 사용)을 선택, 설계를 최적화할 수 있다고 회사측은 설명했다.

AS3721 PMIC는 4A, 2A, 1.5A를 공급하는 4개의 DC-DC스텝다운 레귤레이터, 5A, 10A, 20A 급의 3개의 DC-DC 스텝다운 컨트롤러, 12개의 디지털 LDO, 실시간 클럭, 수퍼바이저 회로, GPIO, 범용 ADC, 원타임 프로그래머블 부트 시퀀스를 가진다. 이 소자의 8mm x 8mm BGA 패키지는 단 0.5mm의 핀 간격을 지닌다. AS3729 전력 스테이지는 0.4mm 피치에1.6mm x 1.6mm 크기의 소형 칩 스케일 패키지로 제공된다.

ams의 전력 무선 사업부 총괄 매니저이자 부사장인 캠비즈 다우디(Kambiz Dawoodi)는 "ams는 가장 가혹한 환경에서 발생되는 전력과 아날로그 문제를 해결하기 위한 솔루션을 개발해왔으며 엔비디아를 위한 최근의 전력 설계는 또 다른 걸출한 업적을 남겼다. 당사의 특허출원 중인 피드백 인터페이스 기술은 스마트폰과 태블릿의 보드 레이아웃에서 극적인 향상을 이룩했다. 이를 통해 기기 제조사들은 프로세서 및 부품과 관련한 발열 스트레스를 경감시킬 수 있게 됐다"고 말했다.

AS3721 PMIC와 AS3729 전력 스테이지는 현재 샘플 신청이 가능하다. AS3721의 가격은 1천 개 단위로 개당 2.65 달러이며, AS3729는 1천개 단위로 개당 0.40 달러이다.

AS3721과 AS3729에 대한 보다 자세한 정보나 샘플 요청은 www.ams.com/Power-Management/AS3721 와 www.ams.com/Power-Management/AS3729 를 통해 확인할 수 있다.

김원영 기자 goora@noteforum.co.kr

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