Infineon hat das OptiMOS-7-40-V-Portfolio für die Serienfertigung von Leistungswandlern in KI-Servern, Rechenzentren und Telekommunikationsanlagen ausgelegt. Die 40-Volt-MOSFETs unterstützen hochfrequente DC-DC-Stufen, deren Auslegung durch Platzmangel, Verlustwärme und Effizienzanforderungen geprägt ist. Sie eignen sich für heutige 48-Volt-Systeme sowie sekundärseitige Stufen künftiger 800-Volt-Gleichspannungsarchitekturen. In passenden Schaltungstopologien sind Frequenzen oberhalb von 1 MHz möglich, wodurch kompaktere und leistungsfähigere Stromversorgungen für hohe Rechenlasten realisierbar werden sollen bei steigenden Leistungsanforderungen moderner Infrastruktur.
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Portfolio für hochfrequente DC-DC-Wandlung in 48- und 800-Volt-Serverarchitekturen ausgelegt
Das OptiMOS-7-40-V-Portfolio ist auf schnelle DC-DC-Wandlungsprozesse ausgelegt und für die Niederspannungsseite von Hochvolt-Zwischenkreiswandlern konzipiert. In zukünftigen 800-V-Gleichspannungsarchitekturen kann es sekundärseitige Konverterstufen unterstützen. Gleichzeitig eignet sich die Baureihe für Intermediate Bus Converter in etablierten 48-V-Stromversorgungssystemen. Entwickler können damit Versorgungsdesigns für aktuelle Serverplattformen weiterentwickeln und zugleich technische Voraussetzungen für spätere Hochleistungsarchitekturen schaffen. Die Komponenten verbinden somit beide Spannungsebenen in einer flexiblen Entwicklungsstrategie für Rechenzentren und Telekommunikationsanlagen gleichermaßen mit hoher Planungssicherheit.
OptiMOS 7 reduziert Leitungsverluste und Schaltverluste für höhere Leistungsdichte
Bei den OptiMOS-7-40-V-MOSFETs optimiert Infineon den Durchlasswiderstand RDS(on), die Ausgangsladung Qoss und die Gate-Ladung Qg gemeinsam. Die abgestimmten Parameter begrenzen Verluste während des leitenden Betriebs ebenso wie beim Schalten. Dadurch lässt sich die Energieumsetzung in hochfrequenten DC-DC-Wandlern effizienter gestalten. Richard Kuncic, Leiter der Business Line Power Switches bei Infineon, sieht darin eine Grundlage für höhere Leistungsdichte in KI-Servern, deren verfügbarer Bauraum für Stromversorgungsstufen stark begrenzt ist. Dies reduziert thermischen Aufwand.
OptiMOS 7 senkt Widerstand und Ladungskennwerte gegenüber Vorgänger deutlich
Infineon verdeutlicht die Weiterentwicklung der 40-Volt-MOSFET-Technologie anhand des Source-Down-Typs IQE010N04LM7CGSC im Vergleich zum bisherigen OptiMOS-6-Bauelement IQE013N04LM6CGSC. Bei 4,5 Volt Gate-Source-Spannung verringert sich der maximale RDS(on) um bis zu 33 Prozent. Gleichzeitig sinken die Kennzahlen für Ausgangsladung Qoss und Gate-Ladung Qg jeweils um bis zu 35 Prozent. Dadurch lassen sich Leitungs- und Schaltverluste in hochfrequenten DC-DC-Wandlern wirksam reduzieren, was effizientere und kompaktere Stromversorgungsstufen unterstützt und deren thermische Auslegung deutlich erleichtert zusätzlich.
OptiMOS 7 unterstützt 5-Volt-Ansteuerung, GaN-Treiber und über 1 MHz
Die OptiMOS 7 MOSFETs sind für eine Gate-Spannung von 5 V ausgelegt und lassen sich daher mit Treibern betreiben, die auch in GaN-basierten Stromversorgungen verwendet werden. Diese Kompatibilität erleichtert die Auswahl der Ansteuerung in modernen DC-DC-Wandlern. Die Bauelemente bleiben bis zu einer zulässigen Sperrschichttemperatur von 175 °C spezifiziert. Abhängig von Schaltungstopologie und Auslegung ermöglichen sie Taktfrequenzen oberhalb von 1 MHz bei effizienter Leistungswandlung unter anspruchsvollen thermischen und elektrischen Betriebsbedingungen zuverlässig.
Infineon bietet kompakte PQFN-MOSFETs mit Source-Down-Aufbau und doppelseitiger Kühlung
Infineon richtet die Gehäuseauswahl der MOSFETs auf Anwendungen mit besonders begrenzter Leiterplattenfläche aus. Die Modelle IQE010N04LM7CG und IQE010N04LM7CGSC basieren auf einem PQFN-Gehäuse mit 3,3 mm mal 3,3 mm. Ein zentral angeordnetes Gate und die Source-Down-Struktur unterstützen ein kompaktes Layout. Beide Bauteile sind als Overmold-Ausführung oder mit doppelseitiger Kühlung erhältlich. Bei einer Gate-Source-Spannung von 10 V beträgt ihr maximaler Durchlasswiderstand jeweils 1,0 m?. Dadurch lassen sich thermische Pfade gezielt weiter verbessern.
Neue Drain-Down-MOSFETs kombinieren niedrige Widerstände mit doppelseitiger Kühlung optimal
Das OptiMOS-7-Portfolio wird durch die MOSFETs ISCH65N04LM7SC, ISCH69N04LM7SC und ISC011N04LM7SC ergänzt. Alle drei Bauelemente sind in einem 5 mm mal 6 mm großen PQFN-Gehäuse untergebracht und besitzen eine Drain-Down-Struktur mit beidseitiger Kühlung. Bei 10 V Gate-Source-Spannung erreichen sie maximale Durchlasswiderstände von 0,65 m?, 0,69 m? und 1,1 m?. Entwickler können damit Gehäuseauswahl, thermische Anbindung und Verlustbilanz gezielt an die jeweilige Wandlerstufe anpassen und deren elektrische Anforderungen sowie verfügbare Leiterplattenfläche berücksichtigen und thermisch optimal auslegen.
OptiMOS-7-40-V-Portfolio startet Serienproduktion und bietet eine ausführliche Application Note
Infineon liefert das schaltoptimierte OptiMOS-7-Portfolio für 40 V inzwischen in Serie aus. Begleitend stellt der Hersteller eine Application Note bereit, die typische Einsatzfälle und umfassende Leistungsvergleiche beschreibt. Entwickler können damit die MOSFETs gezielt für Intermediate-Bus-Converter beurteilen. Die Unterlage unterstützt den Vergleich unterschiedlicher Schaltungstopologien, thermischer Randbedingungen und Schaltfrequenzen. Dadurch lässt sich die Auswahl geeigneter Bauelemente für konkrete Entwicklungsprojekte deutlich besser vorab eingrenzen und unter definierten Betriebsbedingungen technisch zuverlässig im Voraus absichern.
Das OptiMOS-7-Portfolio von Infineon kombiniert niedrige Durchlassverluste mit reduzierten Schaltverlusten und unterstützt dadurch effiziente DC-DC-Wandler mit hoher Leistungsdichte. Kompakte Gehäuseformen sowie Varianten für unterschiedliche Kühlkonzepte erleichtern die Anpassung an begrenzte Einbauräume. Die 40-Volt-MOSFETs eignen sich sowohl für Intermediate-Bus-Converter in heutigen 48-Volt-Systemen als auch für sekundärseitige Stufen kommender 800-Volt-Gleichstromarchitekturen. Entwickler können damit Skalierung, Effizienz, thermisches Verhalten und hohe Schaltfrequenzen in Stromversorgungen für KI-Server und Rechenzentren gezielt optimieren und zukunftssicher gestalten lassen.
