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2022.01.06
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과제
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Bắt đầu, bắt đầu.
중견 엔지니어 O씨는 하드웨어 설계자입니다. 이번에 FPGA의 설계를 담당하는 동시에 생각지도 못했던 업무가 맡겨지고 말았습니다.다름아닌 FPGA에 전력을 공급하는 전원회로의 설계입니다. 사실, 이전까지는 베테랑 엔지니어 A씨의 담당이었는데 1년반전에 정년퇴직을 하고 말았습니다. A씨 수준의 스킬을 갖고 있는 후임은 없다보니, 하드웨어 설계자로서 수준급인 O씨에 맡겨진것입니다.
전원회로는 아나로그 기술의 집약체입니다. 스킬이 없고, 경험이 적은 엔지니어가 간단하게 소화할수 있는 일이 아닙니다. 실제 O씨의 주변사람들은불안한 심정으로 업무를 바라보게 되었습니다. 하지만 O씨에게는 승산이 있었습니다.
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업계랜드는 전원모듈
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그러한 경험으로 전원(DC-DC컨버터)은 각종 부품으로 구성하는 시대에서 모듈을 채용하는 시대로 변화하고 있다는 업계트랜드를 알게되었습니다. 하물며 FPGA구동용 전원회로입니다. [부품으로 구성하는것은 예전의 방식, 전원모듈을 사용하는것이 당연하다] O씨는 그렇게 생각하였습니다.
FA
제품
FPGA설계가 일단락되고, 전원전압, 허용 전압범위, 기동시퀜스등의 확인, 그리고 Tool을 이용한 소비전력 검토를 한후에 전원회로의 설계에 착수하였습니다. 앞서 언급한대로, 별도로 설계가 필요한곳은 거의 없습니다. 추천하는 입출력 콘덴서 확인과 출력전압 설정저항의 정수를 정하거나, 추천에 맞는 기판레이아웃설계작업을 소화하는것만으로 설계는 완료되었습니다.
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몇주후, 평가를 하나씩 진행하였고, 평가는 순조롭게 같았습니다.
테스트작업이 중반으로 진행되었을 즈음, 전원모듈을 손으로 만져보았더니, 너무 뜨거운것을 발견하게 되었습니다. 혹시나 해서 적외선 온도계로 측정을 해보니, 표면온도가 110도를 넘어, Derating이 필요한 온도를 넘고 있었습니다. (그림1)
FA
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과제의 포인트
① Phải làm gì
② 고성능 FPGA가 요구하는 전원사양을 클리어 해야 한다.
③ 전원모듈을 채용했지만, 자기발열량이 많아, 표면온도가 너무 높다.
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