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ST마이크로, 가전·산업용 GaN 모터 제어 디자인 공개

ST마이크로일렉트로닉스(ST마이크로)가 가전제품과 산업용 드라이브를 위해 설계한 갈륨나이트라이드(GaN) 기반 모터 제어 레퍼런스 디자인 'EVSTDRVG611MC'를 30일 공개했다. ST마이크로는 "히트싱크 없이도 600W 이상 출력을 처리할 수 있다"며 "초소형 폼팩터와 낮은 제조비용을 보장한다"고 밝혔다. 레퍼런스 디자인은 턴키 보드 형태로 제공한다. 전원을 연결하면 성능을 바로 평가할 수 있다. ST마이크로의 GaN 드라이버 IC 'STDRIVEG611', GaN 전력 트랜지스터, 마이크로컨트롤러 'STM32G431' 등을 탑재했다. ST마이크로는 "BOM(부품목록)과 회로도는 물론, 2레이어 108×110mm 보드용 거버 파일도 다운로드할 수 있다"고 설명했다. ST마이크로는 "GaN HEMT(High Electron-Mobility Transistor)와 드라이버 IC는 혁신적 전력변환 기술로 이미 충전기, 어댑터, 서버 PSU 등 애플리케이션에서 기존 실리콘 기술로 달성하기 어려운 효율과 전력밀도를 구현하도록 지원한다"고 강조했다. 이어 "EVSTDRVG611MC 레퍼런스 디자인에 탑재한 STDRIVEG611 게이트 드라이버는 하드 스위칭에 최적화해 모터 제어에서 GaN 기술을 적용할 수 있다"며 "이러한 드라이버와 650V 75mΩ GaN 트랜지스터가 결합돼 가전제품 설계자는 업계 최고 에너지 등급과 더 작은 전자 모듈, 향상된 신뢰성을 달성할 수 있다"고 밝혔다. EVSTDRVG611MC는 DC 전원에 연결하면 히트싱크 없이도 600W 이상으로 동작한다. 히트싱크를 추가하면 최대 성능이 향상돼 가전뿐만 아니라 산업용 서보 드라이브와 기타 브러시리스 DC(BLDC) 모터 애플리케이션 등 전력 범위를 지원한다. STDRIVEG611 드라이버는 5×4mm 크기 소형 QFN 패키지로 구현했다. STM32 제품군 중 하나인 마이크로컨트롤러 STM32G431은 3션트(3-shunt) 센싱을 위한 3개의 아날로그 증폭기를 탑재했다. 마이크로컨트롤러에 내장한 암(Arm) 코텍스(Cortex)-M4 코어는 고속 회전 조건에서도 제어 알고리즘을 실행한다. ST마이크로는 "엔지니어는 ST 모터 컨트롤 워크벤치를 활용해 EVSTDRVG611MC 보드를 평가하고 애플리케이션을 개발할 수 있다"며 "이 워크벤치는 신규 프로젝트를 위한 모터 프로파일링 툴과 개발 지원을 위한 성능 모니터링 툴을 포함하고 있다"고 밝혔다. 이어 "자동 펌웨어 생성 기능을 제공해 제품 출시기간을 단축할 수 있다"며 "사용자는 홀 센서, 증분형 또는 절대형 인코더 등 피드백 옵션을 활용해 센서리스나 센서 기반 모드에 FOC(Field-Oriented Control)를 적용해 정밀한 모션 제어를 구현할 수 있다"고 덧붙였다.

2026.03.30 17:45이기종 기자

ST, 소형가전용 사이리스터 드라이버 출시

ST마이크로일렉트로닉스(ST)가 교류(AC) 전원 기반 소형가전용 사이리스터(Thyristor) 게이트 드라이버 'STSID140-12'를 출시했다고 4일 밝혔다. 사이리스터는 실리콘 제어 정류기(Silicon-Controlled Rectifier:SCR)다. 조광기와 히터, 모터 구동 가전 등 가정용 전력선 전압과 주파수에서 동작하는 제품에 사용하는 솔루션이다. 사이리스터는 간단한 트리거링, 자연정류, 과도전류와 돌입전류 복원력을 바탕으로, 회로를 최소한만 늘리면서 저항성이나 유도성 부하를 직접 제어할 수 있다. ST는 "STSID140-12는 1.2mm 높이의 5.35x3.45mm 크기 리드리스 DFN(Dual Flat No-leads) 패키지로 제공한다"며 "기판에 내장한 변압기는 초소형 크기에도 1250V(RMS) 절연전압을 지원해 안전성과 신뢰성을 보장한다"고 밝혔다. 이어 "간섭 내성 강화로 전도성과 방사성 방출에 필요한 AC 입력 필터 커패시턴스를 최소화해 공간을 줄이고 부품원가를 낮출 수 있다"며 "표면실장 패키지로 자동화 공정에 적합하고, 수동 배선 작업을 간소화한다"고 덧붙였다. STSID140-12는 조광기나 모터 드라이브 전력을 조정하기 위해 제로 크로스 스위칭(Zero-Cross Switching:ZCS)과 위상각 제어(Phase-Angle Control:PAC)를 지원한다. 3.3V 로직 입력으로 게이트 제어신호를 직접 생성할 수 있다. 최대 40mA 출력 전류로 대형 사이리스터, 트라이악(Triac, 양방향 SCR), 솔리드 스테이트 릴레이를 트리거할 수 있다. 저전압 차단(Undervoltage-Lockout:UVLO) 보호 기능, 정전기 방전(ESD) 내성, 3.92mm 연면거리 등을 지원한다. ST는 "STeval-SID140V1 평가보드는 개발자가 SCR과 트라이악 기반 프로젝트를 신속히 시작하도록 지원한다"며 "보드 인증은 올해 2분기까지 완료할 것"이라고 밝혔다.

2026.03.04 14:42이기종 기자