Für die kommenden KI- und 5G-Netzwerke: der branchenweit erste echte 1000-A-Spannungsregler

München, 22. März 2019 – Die Infineon Technologies AG erweitert das Portfolio von Chipsätzen für Hochstromsysteme mit dem branchenweit ersten 16-Phasen-Digital-PWM-Regler XDPE132G5C. Dieser ermöglicht Ströme von 500 bis 1000 A und darüber für die CPUs, GPUs, FPGAs und ASICs der Zukunft, die in High-End-Servern für künstliche Intelligenz (KI) und 5G-Datacom-Anwendungen eingesetzt werden.

Die Anforderungen an die CPU-Stromversorgung steigen kontinuierlich. Um die zukünftigen Lasten der KI- und Netzwerk-Anwendungen zu gewährleisten, müssen DC-DC-Regler deshalb Ströme von mehr als 500 A bereitstellen können. Mit einer echten 16-Phasen-Digital-PWM-Engine und einem verbesserten transienten Algorithmus erfüllt der XDPE132G5C-Controller diese hohen Anforderungen an die Phasenzahl. Die echte aktive Stromteilung zwischen den Phasen ermöglicht dabei ein zuverlässiges, kompaktes und kostensparendes Design. Darüber hinaus entfällt die Notwendigkeit für zusätzliche logische Verdoppler-ICs, die heute für gewöhnlich bei hoher Phasenzahl verwendet werden.

Modernste ASICs und FPGAs in Kommunikationssystemen erfordern eine V _out-Steuerung in Schritten von weniger als 1 mV. Der XDPE132G5C wird dem gerecht und bietet eine feine V _out-Einstellung in Schritten von 0,625 mV. Darüber hinaus erfüllt der XPDE132G5C die Forderungen des Kommunikationsmarktes nach automatischem Neustart bei Strom- oder Systemausfällen. Denn damit reduziert sich die Notwendigkeit für Instandhaltungsmaßnahmen durch Fernwartung.

Der XDPE132G5C ist in einem 7 mm x 7 mm großen, 56-poligen QFN-Gehäuse untergebracht, um den 16 Phasen ausreichend Platz zu bieten. Er verwendet eine volldigitale und programmierbare Lastleitung und entspricht den Anforderung nach PMBus 1.3/AVS. Zusätzlich bietet der Spannungsregler eine umfassende Palette von Telemetriefunktionen. In Verbindung mit TDA21475, der branchenweit thermisch am besten integrierten Leistungsstufe mit Strommessverstärker, kann der XDPE132G5C effizient über 1000 A liefern.

Die Leistungsstufe TDA21475 hat eine Nennleistung von 70 A und ist in einem 5 mm x 6 mm großen Gehäuse untergebracht. Sie bietet einen branchenführenden Wirkungsgrad von mehr als 95 Prozent. Die freiliegende Oberseite reduziert den R _th(j-top) im Vergleich zu 19°C/W im umspritzten Gehäuse deutlich auf 1,6°C/W. Dadurch wird die Wärme effizient von der Oberseite des Gehäuses abgeleitet, was zu einer ausgezeichneten Leistungsdichte, einer optimalen Phasenanzahl und damit Grundfläche führt. Um die Leistungsfähigkeit der CPU/ASIC weiter zu maximieren, bietet der TDA21475 auch einen intelligenten Schutz vor Überstrom und Überspannung. Darüber hinaus liefert das Bauteil genaue Temperatur- und Strominformationen an den XDPE132G5C Controller.

Abgerundet wird das Portfolio der Hochstrom-Chipsätze von Infineon mit dem echten 10-Phasen-PWM-Regler IR35223. Bei Anforderungen bis zu 500 A an Spannungsregler bietet dieser eine kostengünstige Alternative. Der IR35223 ist in einem 6 mm x 6 mm großen, 48-poligen QFN-Gehäuse untergebracht und bietet erweiterte transiente Leistungs- und Telemetriemerkmale, einschließlich Konformität für PMBus 1.3/AVS.

Zusätzliche Informationen sind erhältlich www.infineon.com/next-gen-processors.