업계 최초※ 「아날로그 디지털 융합 제어」 전원, LogiCoA로지코아™ 전원 솔루션 제공 개시
LogiCoA™ 마이컴으로, 풀 디지털 제어 전원과 동등한 기능을 저소비전력으로 실현

※2024년 4월 23일 현재 로옴 조사

2024년 4월 23일

＜개요＞

LogiCoA001-EVK-001

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 소전력~중전력대 (30W~1kW 클래스)의 산업기기, 민생기기용으로 풀 디지털 제어 전원※1과 동등한 기능을 아날로그 제어 전원※2 수준의 저소비전력과 낮은 비용으로 실현 가능한 LogiCoA™ 전원 솔루션 제공을 개시하였습니다. LogiCoA™는 아날로그 회로의 성능을 최대화시키기 위해 디지털 요소를 융합한 설계 개념의 브랜드입니다. 그리고, LogiCoA™ 전원 솔루션은 LogiCoA™ 마이컴을 중심으로 구성된 디지털 제어 부분과 실리콘 MOSFET 등의 파워 디바이스로 구성된 아날로그 회로를 조합한 업계 최초의 「아날로그 디지털 융합 제어」 전원입니다. 풀 디지털 제어 전원의 경우 고속 CPU※3나 DSP※4 등의 디지털 컨트롤러가 담당하는 기능을 낮은 bit의 마이컴으로 처리할 수 있어, 아날로그 제어 전원으로는 실현이 어려운 고기능을 저소비전력 및 낮은 비용으로 실현할 수 있습니다. 본 솔루션은 LogiCoA™ 마이컴에서 전류, 전압치 등의 각종 설정치를 기억할 수 있으므로, 전원 회로에 따른 주변 부품의 성능 편차에 대한 보정이 가능합니다. 이에 따라, 아날로그 제어 전원과는 달리 마진을 고려할 필요가 없어, 전원의 소형화 및 고신뢰성화에 기여합니다. 또한, 동작 로그 데이터를 마이컴 내부의 비휘발성 메모리에 기록할 수 있어, 문제 발생 시의 백업으로서 로그 기록이 요구되는 산업기기 전원에도 최적입니다.
로옴 공식 Web 사이트에서는 비절연 벅 컨버터 회로로 LogiCoA™ 전원 솔루션을 체험할 수 있는 평가용 레퍼런스 디자인 「REF66009」를 공개하였습니다. 해당 페이지에서는 평가에 필요한 회로도, PCB 레이아웃, 부품 리스트, 샘플 소프트웨어, 서포트 자료와 같은 각종 툴을 공개하고 있습니다. 로옴이 제공하는 레퍼런스 보드 「LogiCoA001-EVK-001」을 사용함으로써 실제 기기에서의 평가가 가능합니다.
LogiCoA™ 전원 솔루션에 탑재된 LogiCoA™ 마이컴은 2024년 6월부터 양산 및 샘플 제공을 개시할 예정입니다. 앞으로도 다양한 전원 토폴로지에 대응 가능하도록 LogiCoA™ 마이컴의 제품 전개를 추진하여 어플리케이션에서 전력 손실의 대부분을 차지하는 전원부의 저전력화 및 소형화를 실현함으로써, 지속 가능한 사회의 실현에 기여해 나가고자 합니다.

＜배경＞

중전력대에서 동작하는 산업용 로봇 기기나 반도체 제조 장치 등에서는 일반적으로 아날로그 제어 전원이 많이 채용되고 있지만, 최근에는 이러한 전원에도 고신뢰성 및 고정밀 제어가 요구됨에 따라 아날로그 제어로만 구성된 전원으로는 시장 요구에 대응하기 어렵게 되었습니다. 반면에 풀 디지털 제어 전원의 경우 고정밀의 제어나 설정이 가능하지만, 탑재되는 디지털 컨트롤러의 소비전력이 크다는 단점과 비용이 높다는 문제가 있어, 소전력~중전력대의 전원에서는 채용이 어려웠습니다. 로옴은 이러한 과제에 대응하여, 아날로그와 디지털의 장점을 융합한 LogiCoA™ 전원 솔루션을 개발하였습니다. 고기능 및 저소비전력의 LogiCoA™ 마이컴을 통해 다양한 전원 토폴로지의 제어가 용이한 환경을 구축할 수 있습니다.

LogiCoA™ 전원 솔루션 개요

＜「LogiCoA로지코아™」 브랜드에 대하여＞

LogiCoA™는 로옴의 강점인 아날로그 회로의 성능을 최대화시키기 위해 디지털 요소를 융합하는 설계 개념의 브랜드입니다. 아날로그 회로의 메리트와 디지털 제어의 메리트를 융합함으로써 회로 토폴로지의 잠재 능력을 최대화함으로써 전력 활용의 고효율화에 기여합니다. 로옴은 이러한 LogiCoA™를 전원 분야뿐만 아니라 파워 솔루션 전체에 적용할 수 있는 설계 개념으로서, 향후 제품 및 솔루션에 응용해 나갈 예정입니다.

LogiCoA™

・「LogiCoA™」는 로옴 주식회사의 상표 또는 등록상표입니다.

＜LogiCoA™ 전원 레퍼런스 디자인의 상세 내용＞

로옴 공식 Web에서는 LogiCoA™ 마이컴의 기능을 확인할 수 있는 평가용 레퍼런스 디자인 「REF66009」을 제공하고 있으며, 비절연 12V 벅 컨버터 회로를 사용하여 LogiCoA™ 전원 솔루션의 기본 동작을 확인할 수 있습니다. 레퍼런스 디자인 페이지에서 다운로드 가능한 샘플 소프트웨어를 사용함으로써 실행 태스크의 시퀀스 제어 및 각종 파라미터의 모니터링 기능 등도 레퍼런스 보드 「LogiCoA001-EVK-001」을 사용하여 확인할 수 있습니다. 레퍼런스 보드에 대해서는 로옴 영업 또는 로옴 공식 Web의 문의 창구를 통해 별도로 문의하여 주십시오.

레퍼런스 디자인 보드 「LogiCoA001-EVK-001」개요

＜어플리케이션 예＞

・산업용 로봇 기기　　・반도체 제조 장치　　・오락기기
기타, 일반적인 산업기기, 민생기기 (30W~1Kw)에 폭넓게 탑재 가능합니다.

＜LogiCoA™ 마이컴에 대하여＞

로옴은 LogiCoA™ 전원 솔루션 등의 아날로그 디지털 융합 제어에 최적화된 LogiCoA™ 마이컴을 개발하고 있습니다. 본 마이컴은 타이머 연동 가능한 3ch의 아날로그 콤퍼레이터 및 각종 파라미터의 디지털 제어가 가능한 D/A 컨버터 등을 탑재하여, 다양한 전원 토폴로지에 대응 가능합니다. LogiCoA™ 마이컴의 양산 및 샘플 제공은 2024년 6월부터 개시할 예정입니다.

■LogiCoA™ 마이컴 잠정 SPEC

품명 동작 전압 온도 타이머 콤퍼레이터 A/D 컨버터 D/A 컨버터 프로그래머블
게인 앰프		 CPU 메모리 패키지
Code
Flash		 Data
Flash		 RAM
☆ML62Q2033 4.5V
~
5.5V		 Ta=－40℃
~
＋105℃
(Tj=＋115℃)
(절대 최대 정격 :
Tj Max.=＋125℃)		 16bit timer with
PWM/Capture
×
6 카운터, 10 출력
최대 64MHz 동작
(분해능 15.625ns)		 3ch
(클록
비동기 동작)
응답 시간 :
Typ.100ns		 12bit
SA-ADC :
5ch		 8bit,
2ch		 1ch, 게인 설정 :
4레벨
(×4 / ×8 /
×16 / ×32)		 16bit RISC
CPU Core
(U16),
최대 16MHz
동작		 16KB 4KB
(소거 단위 :
128B)		 2KB TSSOP20
☆ML62Q2035 32KB
☆ML62Q2043 16KB WQFN24
☆ML62Q2045 32KB

☆ : 개발중

＜용어 설명＞

※1 : 풀 디지털 제어 전원
디지털 기술을 활용하여 전력 공급을 제어하는 전원. 고속 CPU나 DSP 등을 사용하여, 전압이나 전류 등의 각종 파라미터를 정밀하게 모니터링하고 제어할 수 있어 전원의 효율성, 신뢰성 등의 향상이 가능해진다. 또한, 동작 로그 데이터의 취득 등 아날로그 제어 전원에서는 실행하기 어려운 기능도 실현할 수 있다. 반면에 CPU나 DSP는 가격이 비싸고 소비전력이 크기 때문에 비용 면이나 저전력의 시점에서 단점이 있다.
※2 : 아날로그 제어 전원
아날로그 부품으로 구성된 심플한 전원 구성. 전원 구성이 심플하고 소비전력이 적어, 현재 1kW 이하의 전원에서 주류를 이루는 전원 구성이다. 반면에 임의의 파라미터 설정 및 로그 데이터의 기록 등 고기능에는 대응이 어려운 관계로, 이러한 기능을 실현하고자 하는 경우에는 가격이 비싸고 소비전력이 큰 풀 디지털 제어 전원의 검토가 필요하다.
※3 : CPU / Central Processing Unit
프로그램을 실행하고, 데이터를 처리하는 중앙 제어 장치. 계산이나 처리를 담당하고, 프로그램에 따라 명령을 실행한다.
※4 : DSP / Digital Signal Processor
아날로그 신호를 디지털로 변환하고, 변환한 디지털 신호에 대해 해석과 필터링, 증폭 등의 처리를 담당하는 장치. 고속 처리나 다양한 어플리케이션에 대응 가능하다는 특징을 바탕으로, 전원 이외에 음성 처리나 화상 처리 등 디지털 신호를 취급하는 회로에서 중요한 역할을 담당한다.