[디지털투데이 석대건 기자] 텍사스 인스트루먼트(TI)가 데이터센터와 전기차 시장을 겨냥한 차세대 절연 전원 모듈을 공개했다. 독자 개발한 아이소실드(IsoShield) 멀티칩 패키징 기술을 적용해 기존 솔루션 대비 전력 밀도를 최대 3배 높이고, 솔루션 크기를 최대 70% 줄였다.

TI는 24일 미디어 브리핑을 열고 아이소실드 기술이 적용된 절연 바이어스 전원 공급 장치 'UCC34141'과 'UCC14240'을 소개했다. 이날 브리핑에서는 AI 클라우드 수요 급증으로 랙당 전력 요구가 높아지는 데이터센터와, 제한된 차체 공간에서 더 높은 출력을 요구하는 전기차를 핵심 타깃 시장으로 제시했다.

박수민 TI 코리아 아날로그 기술 지원 담당은 "더 작은 공간에 더 많은 전력을 집적해야 하는 과제는 전기차와 데이터센터 모두에서 동일하게 나타나고 있다"며 "효율, 발열, EMI(전자기 간섭), 신뢰성, 공간 모든 측면에서 동시에 이점을 확보해야 한다"고 말했다.

TI가 이번 브리핑에서 강조한 기술은 아이소실드와 맥팩(MagPack) 두 가지다. 맥팩은 마그네틱 패키징 솔루션으로, 인덕터를 IC 패키지 내부에 통합해 전력 모듈 풋프린트를 최대 50% 줄인다. 루프 면적 축소로 EMI 성능도 동시에 개선되며, 기존 이산 부품 대비 일관된 성능을 제공한다고 TI는 밝혔다.

아이소실드는 고성능 평면 코일 트랜스포머(플래너 트랜스포머)와 절연 전력단을 단일 멀티칩 패키지로 통합한 기술이다. 기존 솔루션에서는 컨트롤러 IC, 외부 인덕터, 트랜스포머, 수십 개의 수동 부품이 PCB에 분산 배치됐으나, 아이소실드 적용 시 이를 하나의 패키지로 통합해 부품 수와 설계 리스크를 줄인다.

박 담당은 "기존 솔루션에서 트랜스포머 높이가 11mm에 달했으나, 아이소실드 기술을 적용한 신제품은 2.65mm까지 낮아졌다"며 "수 킬로볼트 수준의 절연 성능은 그대로 유지하면서 패키지 높이를 5분의 1로 줄인 것이 핵심"이라고 설명했다. 이어 "경쟁사 모듈 대비 크기가 43% 더 작고 부품 수(옴수)는 50% 더 적다"고 덧붙였다.

◆주요 OEM·티어1 도입 검토…차세대 전력 표준 선점 목표

전기차 분야에서는 OBC(탑재형 충전기)와 DCDC 컨버터에 우선 적용된다. 하이파워 그라운드와 로우파워 그라운드 사이의 절연이 필수적인 게이트 드라이버 바이어스 전원 공급 장치로 활용되며, TI의 게이트 드라이버 'UCC2651'과 조합해 전력단부터 게이트 출력까지 단일 벤더 솔루션을 구성할 수 있다. 오토모티브 등급 제품은 영하 45도에서 영상 125도 사이에서 동작 가능하다.

기업의 총 소유 비용 절감 측면에서 이점에 대해 박 대리는 SiC 모듈 면적 축소와 패키징 기술 소형화는 "목적이 공통적"이라며 "PCB 전체 면적을 줄이는 과제에서 SiC 모듈 소형화와 아날로그 전원 솔루션 소형화는 방향이 같다"고 설명했다.

또 공급망 파트너의 대응 부담에 대해서는 "레이아웃 변경 수준이기 때문에 기판 업체가 별도로 대응해야 할 리스크는 없다"고 말했다. 아울러 시장 채택 속도와 관련해 "UCC34141은 풋프린트 축소와 발열 문제를 동시에 해결한 제품으로, 현재 주요 티어1 업체 및 OEM에서 긍정적으로 검토 중"이라고 덧붙였다.

데이터센터 분야에서는 엔비디아와 협력해 차세대 AI 데이터센터를 위한 800V DC 레퍼런스 설계를 APEC 2025에서 공개했다. 박 담당은 "데이터센터 글로벌 인프라가 계속 확장됨에 따라 랙 및 서버 전원 공급에서 전력 밀도 높은 솔루션의 필요성이 커지고 있다"며 "신뢰성과 안전성을 유지하면서 성능과 전력 밀도를 동시에 구현하는 것이 목표"라고 말했다.
 

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