GaN&SiC-basierte Stromversorgungen WBG stillt Leistungshunger von Gamer-PCs und Servern

Von Gerd Kucera

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Eine 1,6-kW-Gaming-Stromversorgung und ein 1,4-kW-Server-Netzteil sind das Ergebnis der Wide-Bandgap-Design-Kooperation von Infineon und Delta Electronics.

Verlustleistung? Für Gamer Nebensache, für Infineon und Delta Electronics eine Herausforderung.
Verlustleistung? Für Gamer Nebensache, für Infineon und Delta Electronics eine Herausforderung.
(Bild: Kucera )

Nur mit bärenstarker PC-Hardware kommt das wahre Zocker-Erlebnis. Und das beginnt heute mit der Stromversorgung für CPU & GPU, Cable Strimmer, RGB-Lüfter und RGB-geflutetem Wasserkühler. Der Zocker-PC will reichlich Leistung und fordert die Stromversorgung inzwischen ebenso heraus wie Grafik-Board und Game. Der stets ungezügelte Hunger der Gamer nach immer mehr Realitätsnähe in den Bildern und Bewegungsabläufen feuert u.a. die Prozessoren- und Grafikkartenhersteller weiter an. Das jüngste GPU-Flaggschiff von Nvidea verschlingt nicht weniger als 850 W. Und die Verlustleistung? Für Gamer Nebensache, für Infineon und Delta Electronics eine Herausforderung.

Totem-Pole-PFC-Topologie und 96% Wirkungsgrad

Auf der GaN-Technologie von Infineon (CoolGaN) basiert u.a. eine 1,6-kW-Gaming-Stromversorgung von Delta Electronics, in Kombination mit den Gate-Treiber-ICs EiceDRIVER und GIT 600 V e-mode HEMTs. Dieses Design, umgesetzt in der Interleaving-Totem-Pole-PFC-Topologie, erreiche bis zu 96% Wirkungsgrad bei weitem Eingangsspannungsbereich und mehreren nutzbaren Ausgängen. Damit wird der Industrie-Titanium-Standard erreicht.

Die 1,6-kW-Gaming-Stromversorgung basiert auf der CoolGaN-Technologie von Infineon (CoolGaN GIT 600 V e-mode HEMT) und wird mit den EiceDRIVER-Gate-Treiber-ICs ergänzt. Die Effizienz dieses Designs erreicht nach Infineon-Angaben bis zu 96%und erfüllt damit den in der Industrie genutzten Titanium-Standard.
Die 1,6-kW-Gaming-Stromversorgung basiert auf der CoolGaN-Technologie von Infineon (CoolGaN GIT 600 V e-mode HEMT) und wird mit den EiceDRIVER-Gate-Treiber-ICs ergänzt. Die Effizienz dieses Designs erreicht nach Infineon-Angaben bis zu 96%und erfüllt damit den in der Industrie genutzten Titanium-Standard.
(Bild: Infineon )

Das Enhancement-Mode-Konzept bietet eine schnelle Ein- und Ausschaltgeschwindigkeit sowie einen besseren Weg zur Integration entweder auf Chip- oder Gehäuseebene, sagt Infineon und ergänzt: CoolGaN ermöglicht einfachere Halbbrückentopologien, während der E-Mode besser für die Multi-Chip-Integration geeignet ist. Weil auf Anreicherungsmodus basierende Lösungen ausgereift sind, so Infineon, sollen sie sich nicht nur hinsichtlich Kosten der Lösung durchsetzen.

SiC Devices in Server- und Telekom-Anwendungen

Zwei führende Unternehmen der Elektronikindustrie, Infineon und Delta Electronics, forcieren nun im Zuge der globalen Megatrends Digitalisierung und Dekarbonisierung ihre Zusammenarbeit. Zu den jüngsten und wohl prominentesten Beispielen dieser Zusammenarbeit präsentiert Delta neben der eingangs skizzierten Gaming-Stromversorgung mit 1,6 kW auf auf GaN-Basis auch ein 1,4-kW-Server-Netzteil auf der Grundlage von SiC-Power-MOSFETs.

Das Servernetzteil mit 1,4 kW profitiert von der CoolSiC-MOSFET-Technologie (650 V) von Infineon sowie von Deltas jahrzehntelanger Kernkompetenz in der Leistungselektronik. Das Netzteil erreiche einen Wirkungsgrad von über 96%.
Das Servernetzteil mit 1,4 kW profitiert von der CoolSiC-MOSFET-Technologie (650 V) von Infineon sowie von Deltas jahrzehntelanger Kernkompetenz in der Leistungselektronik. Das Netzteil erreiche einen Wirkungsgrad von über 96%.
(Bild: Infineon )

Beide Design-Beispiele sollen zeigen, wie WBG-Bauteile zusammen mit dem Knowhow für Systeminnovationen neue Effizienzniveaus ermöglichen. Dadurch werden die Anforderungen moderner Anwendungen erfüllt und übertroffen, heißt es. Mit dem Ausbau ihrer Zusammenarbeit streben beide Unternehmen eine Position als Marktführer im Bereich der WBG-basierten Plattformen mit kostenoptimierten und robusten Lösungen an, die zudem eine hohe Liefersicherheit bieten.

Dazu Jimmy Yiin, VP & General Manager der Power and System Business Group von Delta: „Wir investieren mehr als acht Prozent unseres Jahresumsatzes in F&E-basierte Innovationen. Daher bieten Stromversorgungslösungen von Delta für Server und Gaming-PCs qualitativ hochwertige und hocheffiziente Komponenten, die für den Aufbau einer maßgeschneiderten, zuverlässigen und energieeffizienten Infrastruktur erforderlich sind. Das umfassende Portfolio an WBG-Produkten von Infineon hat es uns ermöglicht, für zahlreiche Anwendungen unserer Kunden eine branchenführende Energieeffizienz zu erreichen."

Johannes Schoiswohl, Geschäftsbereichsleiter der Power & Sensor Systems Division von Infineon, ergänzt: „Wir können das Langzeitverhalten unserer WBG-Bauteile vorhersagen und die Zuverlässigkeit über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg sichern, weil für die Bauteile strenge Qualifizierungs- und Zuverlässigkeitsprüfverfahren nutzen, die über die Standard-JEDEC-Qualifizierung hinausgehen.

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