전통적 방식, 다중 칩, 단일 칩 EMI 초크 TVS 콤보 기술의 비교

최신 전자 제품 설계에서는 EMI(전자기 간섭)와 ESD(정전기 방전) 보호에 대한 처리가 매우 중요합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 엔지니어는 EMI CMF(공통 모드 필터) 및 TVS(과도 전압 억제)를 활용하여 민감한 회로를 보호하는 경우가 많습니다. 그러나 기술이 발전함에 따라 EMI 초크와 TVS 기술의 통합도 점점 더 발전하고 있습니다. 이 블로그에서는 세 가지 EMI 초크 TVS 콤보 기술, 즉 전통적 방식, 다중 칩, 최신 단일 칩 솔루션을 비교하며 실제 응용에서 각각의 장점 및 단점을 중점적으로 살펴봅니다.

전통적 EMI 초크와 TVS 통합의 한계

EMI 초크와 TVS 통합에 대한 전통적 접근 방식에서는 이 두 부품을 PCB에 별도로 배치해야 합니다. 이 방법은 어느 정도 수준의 EMI 필터링 및 ESD 보호를 달성할 수 있지만 뚜렷한 한계가 있습니다. 먼저, 이러한 방식은 PCB 레이아웃의 복잡성을 높이고 더 많은 공간을 차지하여, 공간이 제한된 고밀도 전자 장치에서는 특히 큰 문제가 됩니다. 또한, 전통적 초크 및 TVS 부품의 배치는 신호 무결성과 보호 성능을 저하시킬 수 있으며, 이는 결국 시스템의 안정성과 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

다중칩 패키지 EMI 초크 TVS 콤보 기술

전통적 통합 방법의 단점을 보완하기 위해, 다중 칩 패키지 기술이 등장했습니다. 이 기술은 단일 패키지 내에 EMI 초크와 TVS를 통합하여 PCB 레이아웃의 복잡성과 공간 사용을 줄여줍니다. 다중 칩 패키지 기술은 부품 사이의 거리를 최소화함으로써 신호 무결성 및 시스템 신뢰성을 효과적으로 보장할 수 있습니다. 그러나, 여러 응용 분야에서의 성공에도 불구하고 다중 칩 패키지 기술은 여전히 높은 비용과 복잡한 제조 공정과 같은 문제를 안고 있습니다.

단일 칩 EMI 초크 TVS 콤보 기술의 장점

현재, Amazing Microelectronic Corp.는 동일한 실리콘 다이에 초크와 TVS 다이오드를 통합하는 고급 단일 칩 기술을 개발 중에 있습니다(그림 1).

그림 1: 전통적 다중 칩 초크 및 TVS 다이오드와 단일 칩 초크 TVS 다이오드 조합의 비교(이미지 출처: Amazing Microelectronics)

이러한 기술이 제공하는 주요 장점에는 다음이 포함됩니다.

• 크기 감소: 이 단일 칩 기술은 부품 통합의 수준을 한 단계 더 발전시켜 초소형 고밀도 전자 설계에 더 적합하게 합니다.
• 효율성 향상: 단일 칩 내의 밀접한 통합으로 기생 파라미터가 더욱 감소되어, EMI 필터링 및 ESD 보호의 효과를 더욱 향상시킵니다.
• 비용 감소: 전체 부품이 단일의 실리콘 다이에서 제작되므로 제조 공정이 간소화될 뿐만 아니라 효율성이 향상되어 생산 비용이 감소하고 응용 분야도 확대됩니다.

이 고급 통합의 실제 예로는 콤팩트한 전자 시스템의 고속 인터페이스에 대해 효과적인 보호를 제공하는, Amazing Microelectronic의 EMI 필터 솔루션이 있습니다.

결론

EMI 공통 모드 필터와 TVS의 통합은 다중칩 패키지에서 단일칩 솔루션으로 빠르게 진화하고 있습니다. 이러한 기술은 전통적 초크 부품의 한계를 보완할 뿐만 아니라 전자 장치의 소형화 및 고성능을 위한 새로운 솔루션을 제공합니다. 전자 부품 설계에 중점을 둔 엔지니어의 경우 제품 경쟁력을 향상시키려면 반드시 이러한 새로운 기술을 이해하고 적용해야 합니다.