Leistungsschalter PROFET™+2 und High Current PROFET™ von Infineon fördern Energieeffizienz und Miniaturisierung in der Automobilelektronik

München, 22. Juni 2017 – Autohersteller erwarten von elektronischen Steuergeräten im Fahrzeug maximale Funktionalität mit hoher Energieeffizienz auf geringstmöglichem Bauraum. Die Infineon Technologies AG unterstützt diesen Trend mit der neuen Fertigungstechnologie SMART7. Die Technologie wurde speziell für Leistungsschalter entwickelt, die in zentralen Steuergeräten für die Komfortelektronik (Body Control Module, BCM) oder in der Stromverteilerbox zum Einsatz kommen. SMART7-basierte Leistungsschalter können verschiedene Lasten treiben und bieten erweiterte Schutz- und Diagnosefunktionen. Zu ihren Anwendungen gehören neben  der Innen- und Außenbeleuchtung beispielsweise die Klimaanlage sowie die Sitz- und Spiegeleinstellung. Zudem ersetzen die Leistungsschalter elektromechanische Relais und Sicherungen in Stromverteilersystemen.

SMART7 nutzt Dünnwafertechnologie, durch die sich Leistungsverluste und die Fläche der Chips verringern. Infineon hat mit der Markteinführung von zwei High-Side-Schalter-Familien begonnen, die auf SMART7-Technologie basieren: PROFET™+2 und High Current PROFET™. Die ebenfalls darauf basierende Familie von Multichannel-SPI-High-Side-Leistungsschaltern SPOC™+2 wird bis Mitte des nächsten Jahres folgen.

„Von den PROFET+-Schaltern, den Vorgängern von PROFET+2, haben wir in der laufenden Dekade bereits eine Milliarde ausgeliefert“, sagte Andreas Doll, Vice President und General Manager, Automotive Body Power bei Infineon. „Die SMART7-Leistungsschalter ermöglichen Karosserie- und Komfort-Anwendungen mit erweiterten Schutzfunktionen und weniger Leistungsverlusten trotz kleinerer Chipgehäuse sowie geringeren Systemgesamtkosten.“

PROFET+2 senkt Leistungsverluste und PCB-Fläche im zweistelligen Prozentbereich

Die PROFET+2-Familie wurde für 12-V-Beleuchtungsanwendungen und kapazitative Lasten in Fahrzeugen entwickelt. Dazu gehören neben den klassischen Halogenlampen für die Außenbeleuchtung, die Innenbeleuchtung und das Abblendlicht auch moderne LED-Dioden. PROFET+2-Produkte bieten erweiterte Diagnose- und Schutzfunktionen. Sie sind mit ihrer Vorgängerfamilie PROFET+ pinkompatibel, so dass bei der Migration keine Kosten entstehen. Auch beim Austausch von Einkanalschaltern durch Zweikanalvarianten und umgekehrt lässt sich das vorhandene Leiterplatten-Design des Steuergeräts weiterverwenden. Die PROFET+2-Leistungsschalter sind bis zu 40 Prozent kleiner als ihre Vorgängergeneration und ihr Stromverbrauch ist 50 Prozent niedriger. Der PROFET+2-Baustein mit dem niedrigsten Durchlasswiderstand (R _DS(ON)) von nur 8 mΩ ist der Zweikanalschalter BTS7008-2EPA.

High Current PROFETs für Lasten bis zu 20 A Gleichstrom in kleinstem Chipgehäuse

Die SMART7-basierten High Current PROFETs erweitern die R _DS(ON)-Bandbreite der PROFET+2-Familie von 8 mΩ bis hinunter auf 2 mΩ. Sie haben den weltweit niedrigsten R _DS(ON) aller monolithischen Leistungsschalter. Verfügbar sind sie im TSDSO-14-Gehäuse, das einen Pinabstand von nur 0,65 mm hat. Im Vergleich zu gängigen High-Side-Schaltern im DPAK-Gehäuse sind sie nur halb so groß, gegenüber D²PAK sogar um 80 Prozent kleiner. Die High Current PROFETs können sehr hohe Stromlasten effizient ansteuern. Dadurch senken sie Leistungsverluste von Steuergeräten um bis zu 60 Prozent. Der Funktionsumfang der Familie – inklusive ihrer Diagnose- und Schutzfunktionen – ist auf 12-V-Anwendungen optimiert. Hierzu gehören unterschiedliche Heiz- und Leistungsverteilungsanwendungen, wie zum Beispiel die Glühkerzenansteuerung, PTC- (Positive Temperature Coefficient) Heizgeräte, Starterrelais, die Hupe, Anhängerkupplungen und 12-V-Netzbuchsen.

Beide Familien, PROFET+2 und High Current PROFET, sind pinkompatibel und haben denselben Funktionsumfang. Ihr Durchlasswiderstand R _DS(ON) reicht von 2 mΩ bis 200 mΩ. Der Laststrom lässt sich mit sehr hoher Genauigkeit von +/- 5 Prozent am Strom-Sense-Ausgang der Bausteine überwachen. Das setzt Maßstäbe im Markt. Zu den Schutzfunktionen gehören Überstromschutz, Temperaturabschaltung Überspannungsschutz sowie der Verpolungsschutz ReverSave™. Infineon ist der erste Anbieter am Markt, der diesen Verpolungsschutz in einem monolithischen Chip integriert. Ein weiteres Benchmark-Feature beider Leistungsschalterfamilien: Die Batteriespannung kann bis auf 3,1 V abfallen und dennoch bleibt volle Baustein-Funktionalität gegeben.

Verfügbarkeit und weitere Informationen

Der BTS7008-2EPA mit 2 x 8 mΩ aus der Familie PROFET+2  ist für die Volumenproduktion freigegeben. Aus beiden Produktfamilien sind weitere Leistungsschalter als Entwicklungsmuster erhältlich. Ihre Volumenproduktion wird voraussichtlich ab dem 4. Quartal 2017 beginnen. Alle High-Side-Schalter sind gemäß AEC Q100 qualifiziert.

Zusätzliche Informationen wie Datenblätter und Anwendungshinweise sind erhältlich unter www.infineon.com/switches und unter www.infineon.com/profet+2.