Stromversorgung für die Datencenter der neuesten Generation: zweistufige 48 V-Architektur von Infineon für höchste Effizienz

München, 29. April 2019 - Die Infineon Technologies stellt einen weich schaltenden Schaltkondensator-Wandler (zero-voltage-switching switched-capacitor converter, ZSC) vor. Dieser Wandler unterstützt eine zweistufige 48-V-Architektur für die Versorgungsspannung von CPUs, GPUs, SoCs, ASICs und Speicheranwendungen. Das von Infineon entwickelte Systemkonzept ermöglicht einen Wirkungsgrad von bis zu 99 Prozent. In Kombination mit CoolGaN™ 600 V-Bauteilen für AC/DC-Stufen ergibt sich mit dem ZSC-Konzept eine optimierte Leistungsübertragung für die Rechenzentren von morgen. Das neue ZSC-Konverter-Board wird auf der PCIM 2019 in Nürnberg vorgestellt.

Der ZSC-Wandler bietet höchsten Wirkungsgrad und Leistungsdichte für Anwendungen mit 48 V. Er erzeugt durch kapazitive Energieübertragung und weichschaltende Leistungs-MOSFETs eine Zwischenbusspannung. Dies ermöglicht eine einfache und risikoarme Umstellung von älteren 12-V-Systemen auf eine 48-V-Infrastruktur mit deutlich verbesserten Gesamtbetriebskosten. In Kombination mit den führenden mehrphasigen Buck-Reglern von Infineon bietet der Konverter den branchenweit besten Gesamtwirkungsgrad von mehr als 94 Prozent. Im Industrievergleich liefert er die beste Leistungsdichte für 48 V-Systeme.

Der ZSC-Wandler verwendet Mikrocontroller, Treiber und Schalter von Infineon. Im Speziellen werden gut aufeinander abgestimmte Komponenten wie 25 V und 40 V OptiMOS™ 5 und OptiMOS 6 MOSFETs sowie EiceDRIVER™ 2EDi Gate Treiber ICs verwendet. Die Mikrocontroller-Familie XMC™ komplettiert den ZSC-Wandler.

Je nach Systemanforderungen kann der Wandler als Modul oder direkt auf das Motherboard implementiert werden. Die Möglichkeit der bidirektionalen Leistungsübertragung des ZSC-Wandlers bietet Entwicklern von Leistungsarchitekturen höchste Flexibilität. Damit können hocheffiziente und kompakte Buswandler für Spannungsumwandlung von 48 V zu 12 V oder umgekehrt realisiert werden.

Das Schaltkondensator-Wandlerkonzept erlaubt verschiedene Verhältnisse (2:1, 4:1, 6:1, 8:1, 10:1, 12:1) bei der Umsetzung mit den gleichen Komponenten. Das unterstützt effiziente Systementwicklung. In einer 4:1-Konfiguration kann der ZSC-Wandler mit 600 W eine Leistungsdichte von 780 W/inch ² und einen Wirkungsgrad von bis zu 99 Prozent erreichen. Das gleiche Design kann aufgrund des flachen Wirkungsgradverlaufes und der hervorragenden thermischen Performance bis zu 1 kW Leistung liefern. Das ZSC-Board steht auf Anfrage zur Verfügung. Weitere Informationen sind erhältlich unter www.infineon.com/zsc.

Infineon auf der PCIM 2019

Auf der PCIM 2019 präsentiert Infineon innovative System-Lösungen für Anwendungen, die die Welt antreiben und die Zukunft gestalten. Die Demos von Infineon werden am Stand #313 in Halle 9 (Nürnberg, 7. bis 9. Mai 2019) präsentiert. Informationen zu den Highlights der PCIM sind erhältlich unter www.infineon.com/pcim.