배전을 목표로 하는 Menlo Micro, "최고" 전력 MEMS 스위치 출시

모든 것의 전기화가 EV 충전기, 태양광 패널 전자 장치 및 산업 자동화와 같이 빠르게 성장하는 시장으로 이동함에 따라 기존의 전력 분배 방식으로는 문제가 해결되지 않습니다. 이러한 요구에 부응하여 Menlo Micro는 오늘 소형 5mm x 5mm 표면 실장 패키지에서 10A를 처리할 수 있는 업계 최초의 MEMS(미세 전자 기계 시스템) 전원 스위치를 출시했습니다.

10mΩ의 매우 낮은 접촉 저항을 제공하는 이 회사는 MM9200이 세계에서 가장 낮은 손실과 가장 높은 전력을 지원하는 MEMS 스위치라고 주장합니다.

이 기사에서는 엔지니어를 위해 MM9200 MEMS 스위치가 해결하는 문제를 간략하게 설명하고 장치의 세부 사항을 검토하며 Menlo Micro의 공동 창립자이자 마케팅 수석 부사장인 Chris Giovanniello와의 인터뷰에서 관점을 공유합니다.

오늘날의 첨단 전자 기술 세계에서도 Giovanniello는 오늘날 전력 분배의 최소 80%가 여전히 구식 기계식 계전기로 이루어지고 있으며 이 기술은 100년 넘게 크게 변하지 않았다고 지적합니다.

Giovanniello는 "금속 간 접촉이 있기 때문에 전기적 관점에서 볼 때 매우 훌륭합니다"라고 Giovanniello는 말합니다. "그러나 기계식 계전기의 폼 팩터는 크고 수명이 문제입니다. 수천 번만 작동하면 마모되어 교체해야 합니다." 이러한 상황은 전력 부하를 지속적으로 관리하려는 세계의 미래 전기화와 관련된 오늘날의 추세에는 용납될 수 없습니다.

"당신은 사물을 켜고 끌 수 있기를 원합니다. 무슨 일이 일어나고 있는지 모니터링하고 부하에서 제어할 수 있기를 원합니다. 그리고 2000년대에 발명된 기계식 릴레이 기술로는 이 모든 것을 할 수 없습니다. 1890년대."

한편, 이러한 기계식 계전기를 반도체 기반의 무접점 계전기로 교체하려는 움직임이 있었지만 여기에는 한계가 있습니다. 반도체를 적용할 때의 문제는 정의상 "도체"라는 것입니다. Giovanniello는 "이러한 응용 분야에 반도체를 사용하면 많은 열이 방출됩니다."라고 말합니다.

이 모든 것을 염두에 두고 Giovanniello는 Menlo Micro가 MM9200을 통해 전력 분배 및 제어에 대한 고급 기능, 소형화, 신뢰성을 결합하는 문제를 해결하려고 노력하고 있지만 효율성 저하로 인한 불이익을 지불하지 않고 이를 해결하려고 한다고 말합니다. 기계식 계전기는 방열판과 같은 부피가 큰 열 관리 방법을 사용해야 합니다. 이에 비해 Menlo Micro의 접근 방식은 애초에 열을 발생시키지 않는 것입니다.

MM9200은 Menlo Micro의 Ideal Switch 기술을 기반으로 합니다. 올해 초 이 회사는 RF 스위칭을 목표로 아이디얼 스위치(Ideal Switch) 기술을 적용한 기기인 MM5140을 출시했다. 회사에 따르면 Ideal Switch의 확장 가능한 설계 및 프로세스 기술은 일반적으로 수십억 번의 스위칭 주기에서 극도의 기계적 내구성을 제공합니다. 이는 기존 전기 기계 릴레이보다 수명이 1000배 더 길다고 회사는 말합니다.

Giovanniello는 이러한 신뢰성과 아크 없는 기능이 결합되어 계획되지 않은 유지 관리 및 교체 비용을 줄이는 데 도움이 된다고 말합니다. 이 장치는 전기 기계식 대체 장치보다 1,000배 이상 빠른 10μs 작동 속도를 제공합니다. 회사 사이트의 애니메이션은 "이상적인 전원 스위치" 기술이 어떻게 작동하는지 보여줍니다.

Giovanniello에 따르면 MM9200은 400개 이상의 개별 스위치를 통합하여 작은 표면 실장 패키지에 킬로와트의 전력을 지원한다는 점에서 새로운 지평을 열었습니다. 회사의 다른 Ideal Switch 제품과 유사하게 MM9200은 금속 간 접점을 사용합니다. 이는 솔리드 스테이트 장치에 비해 손실과 전력 소모를 90% 이상 줄여준다고 Giovanniello는 말합니다. 자세한 내용은 MM9200 데이터시트에서 확인할 수 있습니다.

MM9200의 주요 기능은 다음과 같습니다.

MM9200은 MOSFET 스위치의 대안이기도 합니다. MOSFET과 달리 MM9200은 전기 기계식 계전기처럼 접점 간 양방향 전류를 지원합니다. 회사에서는 내부 듀얼 게이트가 공통 "GATE" 핀을 통해 제어되며 스위치를 켜려면 "MIDPOINT" 핀과 관련된 게이트 바이어스 전압이 필요하다고 말합니다. 엔지니어는 직렬로 연결된 여러 MM9200 장치를 사용하여 전압을 높이거나 병렬로 연결하여 정격 전류를 높일 수 있습니다.