Neue 25-V-OptiMOS MOSFETs und DrMOS-Bausteine von Infineon erreichen Wirkungsgrad von 93 Prozent in typischen Server-Anwendungen

22.02.2010 | Fachpresse

Neubiberg und Palm Springs, Kalifornien, 22. Februar 2010 – Infineon Technologies stellte heute auf der „Applied Power Electronics Conference“ (APEC) seine neuen OptiMOS™ Leistungs-MOSFETs vor, die die Energieeffizienz von Computing- und Telekommunikations-Anwendungen weiter verbessern. Die neue 25-V-OptiMOS-Familie ist für die Spannungsregelung in Stromversorgungen für Server und Telekommunikations-/Datenkommunikations-Switches optimiert. Die neuen MOSFETs kommen auch in Infineons DrMOS-Multichip TDA21220 zur Anwendung, der mit der DrMOS-Spezifikation von Intel kompatibel ist.

In einem typischen Design für einen 6-Phasen-Spannungsregler erreichen die neuen 25-V-OptiMOS-Bausteine einen maximalen Wirkungsgrad von 93 Prozent bzw. mehr als 90 Prozent für den gesamten Ausgangsstrombereich von 30 A bis 180 A mit einem 5-V-Gate-Treiber. Diese hohe Effizienz wird u.a. durch die industrieweit geringsten Werte für den Einschaltwiderstand (R DS(on)) bei gleichzeitig minimaler Gate-Ladung und Ausgangskapazität erreicht. Infineon ist der erste MOSFET-Anbieter, der diese drei essentiellen Parameter für das Erreichen höchster Effizienz in Spannungsreglern optimiert hat.

Nach Angaben verschiedener Marktforscher werden 2011 weltweit bis zu 60 Millionen Server im Einsatz sein. Ein Server-Board benötigt durchschnittlich etwa 600 W, womit sich der weltweite durch Server generierte Stromverbrauch auf 36 GW beziffert. Eine Reduzierung der Leistungsaufnahme um nur ein Prozent entspricht einer Energieersparnis von 360 MW und damit etwa der Kapazität eines Wasserkraftwerkes. Darüber hinaus verringern effizientere Stromversorgungen auch den Aufwand für die Kühlung des Systems, was zusätzlich Energie spart.

„Die effizientere Nutzung von elektrischer Energie ist eine unserer größten Energie-Ressourcen der Zukunft“, sagte Richard Kuncic, Director, Low Voltage MOSFETs bei Infineon Technologies. „Infineon bietet äußerst leistungsfähige und effiziente MOSFET-Lösungen für Applikationen in der Industrie, Telekommunikation, der Komsumelektronik und in Haushaltsgeräten. Wir setzen Maßstäbe bei der MOSFET-Leistungsfähigkeit und unternehmen große Anstrengungen, um unsere führende Position auszubauen. Mit den neuen 25-V-OptiMOS-Bausteinen können unsere Kunden Designs realisieren, die die Systemleistung verbessern, Strom sparen und Kosten beträchtlich reduzieren.“

Entwickler von Stromversorgungen können mit den neuen 25-V-OptiMOS-Bauelementen die Energieaufnahme, die Wärmeentwicklung und die Gesamtgröße ihrer Produkte reduzieren. Diese Verbesserungen kommen besonders in Daten- bzw. Rechenzentren zum Tragen, wo die Kosten für die elektrische Energie und die Kühlung ganz wesentlich zum Gesamtbudget beitragen. Auch eine Reduzierung der Gerätegröße bringt Vorteile für die Endanwender.

Infineon bietet die neuen diskreten 25-V-OptiMOS-Bausteine in drei verschiedenen Gehäusen: in SuperSO8, CanPAK und dem extrem kleinen S3O8, das nur 3,3 mm x 3,3 mm misst. Mit dem S3O8 kann das Design für einen 6-Phasen-Spannungswandler auf nur 1120 Quadratmillimetern realisiert werden – das ist etwa 45 bis 55 Prozent weniger als mit den Gehäusetypen SuperSO8 und CanPAK. Der neue 25-V-DrMOS-Baustein TDA21220 ist ein Multichip, der zwei der neuen 25V-OptiMOS-Transistoren und einen Treiber-IC integriert. Er bietet eine um zwei bis vier Prozent höhere Effizienz als vergleichbare DrMOS Lösungen auf dem Markt.

Die 25-V-OptiMOS-Produkte zeichnen sich durch unerreichte, die Energieeffizienz bestimmende FoM (Figure of Merit)-Spezifikationen aus. Dies gilt sowohl im Vergleich zu Trench-Technologien mit ihrem sehr geringen Einschaltwiderstand (R DS(on)) als auch im Vergleich zu lateralen MOSFET-Konzepten mit ihren niedrigen Gate-Ladungen. Bei gleichem Einschaltwiderstand ist die Gate-Ladung der neuen 25-V-OptiMOS-Produkte um 35 Prozent geringer als beim nächstbesten Trench-basierten Produkt, während die Ausgangs-Ladung um 50 Prozent geringer als beim nächstbesten lateralen MOSFET ist.

Verfügbarkeit und Preise
Entwicklungsmuster der 25-V-OptiMOS-Familie und des TDA21220 DrMOS-Bausteins sind verfügbar. Der Preis für einen 25-V-OptiMOS-MOSFET mit 1 mOhm im SuperSO8-Gehäuse (BSC010NE2LS) liegt bei Bestellmengen von 2.000 Stück bei etwa 1,00 Euro. Bei gleicher Bestellmenge liegt der Einzelpreis für den TDA21220 bei etwa 1,55 Euro.

Infineon will 30-V-Versionen der neuen OptiMOS-Familie im zweiten Quartal 2010 auf den Markt bringen. In Kombination mit digitalen Leistungs-Controllern und anderen Power-Management-Bausteinen aus Infineons Portfolio sind diese neuen 30-V-Bauelemente ideal für Stromversorgungen in Notebooks und erfüllen im Hinblick auf die Effizienz und Performance sowohl „White-Box“- als auch die Intel-Spezifikationen.

Weitere Informationen
Infineon präsentiert seine neuesten Leistungselektronik-Produkte auf Stand 425 auf der “Applied Power Electronics Conference & Exposition 2010” (APEC, 21.-25. Februar 2010 in Palm Springs, Kalifornien).

Weitere Informationen zum Power- und OptiMOS-Portfolio von Infineon unter: www.infineon.com/power bzw. www.infineon.com/optimos

Weitere Informationen zu den DrMOS-Produkten von Infineon unter: www.infineon.com/dcdc

Über Infineon

Die Infineon Technologies AG bietet Halbleiter- und Systemlösungen, die drei zentrale Herausforderungen der modernen Gesellschaft adressieren: Energieeffizienz, Mobilität sowie Sicherheit. Mit weltweit rund 25.650 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen erzielte Infineon im Geschäftsjahr 2009 (Ende September) einen Umsatz von 3,03 Milliarden Euro. Das Unternehmen ist in Frankfurt unter dem Symbol „IFX“ und in den USA im Freiverkehrsmarkt OTCQX International Premier unter dem Symbol „IFNNY" notiert.
Weitere Informationen unter www.infineon.com.

Informationsnummer

INFIMM201002-034