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Infineon Technologies

EasyPACK-Leistungsmodule auf CoolGaN-Basis

5. Mai 2025, 5:58 Uhr | Iris Stroh

Infineon erweitert sein GaN-Portfolio mit EasyPACK-Modulen für Anwendungen wie Rechenzentren, E-Fahrzeug-Ladung und erneuerbare Energien. Die Module bieten hohe Leistung auf kleinem Raum, senken Kühlbedarf und Fertigungszeit und verbessern die Effizienz gegenüber Silizium deutlich.

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Der rasante Ausbau von KI-Rechenzentren, die zunehmende Verbreitung von Elektrofahrzeugen und die anhaltenden Trends zur globalen Digitalisierung und Reindustrialisierung wird einen sprunghaften Anstieg des weltweiten Strombedarfs mit sich bringen. Um dieser Herausforderung zu begegnen, erweitert Infineon Technologies sein GaN-Portfolio um die EasyPACK Module. Die CoolGaN Module basieren auf der EasyPACK-Modul-Plattform und wurde speziell für Hochleistungsanwendungen wie Rechenzentren, erneuerbare Energiesysteme und Ladeeinheiten für Elektrofahrzeuge entwickelt. Die Module unterstützen die steigende Nachfrage nach höherer Leistung bei reduziertem Platzangebot und bieten gleichzeitig eine hohe Prozesssicherheit beim automatischen Verbau. Darüber hinaus bietet die Infineon kundenspezifische EasyPACK-Module an, die Kunden eine optimale Anpassung der Module in ihr Design ermöglicht und die Markteinführungszeiten von Kundendesigns deutlich verkürzt.

Das EasyPACK CoolGaN-Modul integriert 650-V-CoolGaN-Leistungshalbleiter mit geringen parasitären Induktivitäten, die durch eine kompakte Chip-Anordnung erreicht werden und eine schnelle und effiziente Schaltung ermöglichen. Mit einer Leistung von bis zu 70 kW pro Phase mit nur einem einzigen Modul unterstützt das Design kompakte und skalierbare Hochleistungssysteme. Durch die Kombination der Infineon .XT-Technologie erhöht das Modul zudem sowohl die Leistung als auch die Zuverlässigkeit. Die .XT-Technologie kombiniert mit einem Hochleistungssubstrat erhöht die Systemeffizienz signifikant, was zu einer Reduzierung des Kühlungsbedarf führt. Auf diese Weise werden eine höhere Leistungsdichte und eine ausgezeichnete Temperaturwechselrobustheit auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen erreicht. Das EasyPACK CoolGaN-Modul unterstützt eine Vielzahl von Topologien und Anpassungsoptionen und erfüllt damit die unterschiedlichsten Anforderungen in Industrie-, Automotive und Energieanwendungen.

Über EasyPACK

Insgesamt hat Infineon bereits weit über 70 Millionen EasyPACK-Module mit verschiedenen Chipsätzen für eine Vielzahl von Industrie- und Automotive-Anwendungen verkauft. Mit der Einführung der CoolGaN-Leistungshalbleiter in EasyPACK-Modulen erweitert Infineon nun das Anwendungsspektrum von GaN-Leistungshalbleitern und unterstützt somit die wachsenden Leistungsanforderungen bei gleichem oder geringerem Bauraum. Die EasyPACK-Serie nutzt die PressFIT-Kontakttechnologie von Infineon, die hochzuverlässige und langlebige elektrische Verbindungen zwischen dem Modul und der Leiterplatte ermöglicht. Durch den Einsatz eines Kaltverschweißungsverfahrens liefert PressFIT gasdichte, lötfreie Verbindungen, die auch unter anspruchsvollen thermischen und mechanischen Bedingungen langfristige mechanische Stabilität und elektrische Leitfähigkeit bieten. Dieses fortschrittliche Design reduziert die Fertigungszeit und eliminiert potenzielle lötbedingte Fehler, wodurch eine robuste Lösung für Anwendungen mit hoher Zuverlässigkeit entsteht. Im Vergleich zu herkömmlichen diskreten Layouts benötigen EasyPACK-Module aufgrund ihrer kompakten Bauweise bis zu 30 Prozent weniger Platz auf der Leiterplatte, was zu einer äußerst kostengünstigen Lösung führt.

Über CoolGaN-Leistungshalbleiter 650 V G5

Die neueste 650-V-CoolGaN-Generation bietet eine verbesserte Leistung und bessere Kennwerte. Die Benchmark-Daten von Infineon zeigen, dass CoolGaN-Leistungshalbleiter der 650-V-G5-Produktreihe bis zu 50 Prozent weniger Energie in der Ausgangskapazität (E oss) speichern, eine um bis zu 60 Prozent verbesserte Drain-Source-Ladung (Q oss) und eine um bis zu 60 Prozent geringere Gate-Ladung (Q g) aufweisen. Zusammen führen diese Eigenschaften zu einer höheren Effizienz sowohl in Hard- als auch in Soft-Switching-Anwendungen. Dadurch wird der Leistungsverlust im Vergleich zur herkömmlichen Siliziumtechnologie deutlich reduziert; je nach Anwendungsfall um 20 bis 60 Prozent. Die CoolGaN Transistor 650 V G5-Produktfamilie bietet eine breite Palette an R DS(on)-Gehäusekombinationen. Es sind zehn R DS(on)-Klassen in verschiedenen SMD-Gehäusen erhältlich, darunter ThinPAK 5x6, DFN 8x8, TOLL und TOLT. Alle Produkte werden auf hochleistungsfähigen 8-Zoll-Produktionslinien in Villach (Österreich) und Kulim (Malaysia) hergestellt. Die Zielanwendungen reichen von Schaltnetzteilen (SMPS) für die Unterhaltungselektronik und Industrie, wie USB-C-Adapter und Ladegeräte, Beleuchtung, TV, Rechenzentren und Telekommunikationsgleichrichter bis hin zu erneuerbaren Energien und Motorantrieben in Haushaltsgeräten.