Infineon präsentiert 650 V CoolMOS™ CFD7A im QDPAK-Gehäuse für energieeffizientes Schnellladen von Elektrofahrzeugen

München – 22. November 2023 – Die beschleunigte Transformation zu Elektromobilität hat zu bedeutenden Innovationen bei der Ladetechnik geführt, die eine kosteneffizientere und leistungsfähigere Leistungselektronik erfordern. Die Infineon Technologies AG erweitert deshalb das 650 V CoolMOS™ CFD7A-Portfolio um das QDPAK-Gehäuse. Diese Gehäusefamilie wurde entwickelt, um im Vergleich zu den bekannten TO247 THD-Bauteilen eine gleichwertige thermische Leistungsfähigkeit bei verbesserter elektrischer Performance zu bieten. Dies ermöglicht eine effiziente Energienutzung in Onboard-Chargern und DC-DC-Wandlern.

Effiziente und leistungsstarke Ladesysteme für Elektrofahrzeuge tragen dazu bei, die Ladezeiten und das Gewicht des Fahrzeugs zu reduzieren, die Flexibilität beim Design zu erhöhen und die Gesamtbetriebskosten des Fahrzeugs zu senken. Die neuen Bauteile ergänzen die bestehende CoolMOS CFD7A-Serie und bieten Flexibilität mit ober- und unterseitig gekühlten Gehäusen. Mit dem QDPAK TSC (Top-Side-Cooled) -Gehäuse können Entwickler höhere Leistungsdichten und eine optimale Ausnutzung der Leiterplattenfläche realisieren.

Der 650 V CoolMOS CFD7A bietet mehrere entscheidende Merkmale für den zuverlässigen Betrieb in Hochspannungsanwendungen. Dank der reduzierten parasitären Source-Induktivität kann das Bauteil elektromagnetische Störungen (EMI) minimieren und so klare Signale und eine gleichbleibende Leistung gewährleisten. Der Kelvin-Source-Pin sorgt außerdem für eine verbesserte Präzision bei der Strommessung, so dass auch unter schwierigen Bedingungen genaue Messungen möglich sind. Mit einer Kriechstrecke, die für Hochspannungsanwendungen geeignet ist, sowie einer hohen Stromtragfähigkeit und einer hohen Verlustleistung (P _tot) von bis zu 694 W bei 25 °C ist es ein vielseitiges und leistungsfähiges Bauteil für eine breite Palette von Hochspannungsanwendungen.

Neue Systemdesigns, die 650 V CoolMOS CFD7A in QDPAK TSC verwenden, optimieren den Platzbedarf auf der Leiterplatte, verdoppeln die Leistungsdichte und verbessern das Wärmemanagement durch thermische Entkopplung vom Substrat. Dieser Ansatz vereinfacht die Montage, macht das Stapeln von Leiterplatten überflüssig und reduziert den Bedarf an Steckverbindern. Dadurch werden die Systemkosten gesenkt. Der Leistungsschalter reduziert den Wärmewiderstand um bis zu 35 Prozent und ermöglich so eine hohe Verlustleistung, die herkömmliche Kühllösungen übertrifft.

Diese Eigenschaft überwindet die thermischen Beschränkungen von SMD-Designs mit Unterseitenkühlung und FR4-Leiterplatten, was zu einer erheblichen Steigerung der Systemleistung führt. Durch das optimierte Power-Loop-Design werden die Treiber in der Nähe des Leistungsschalters platziert. Durch die Reduzierung der Streuinduktivität und der Chiptemperatur wird die Zuverlässigkeit verbessert. Insgesamt tragen diese Merkmale zu einem kostengünstigen, robusten und effizienten System bei, das ideal für moderne Leistungsanforderungen ist.

Wie im Februar 2023 angekündigt, wurde das QDPAK TSC-Gehäuse als JEDEC-Standard für Hochleistungsanwendungen registriert. Das trägt dazu bei, eine breite Akzeptanz von TSC in neuen Designs mit einem Standardgehäusedesign und einer Standardgrundfläche zu etablieren. Um diesen Übergang weiter zu beschleunigen, wird Infineon 2024 weitere Automotive-qualifizierte Bausteine im QDPAK TSC-Gehäuse für Onboard-Charger und DC-DC-Wandler auf den Markt bringen, wie beispielsweise 750 V und 1200 V CoolSiC™-Bausteine.

Verfügbarkeit

Der 650 V CoolMOS CFD7A ist im QDPAK-Gehäuse in zwei Versionen erhältlich: mit Oberseiten-Kühlung (TSC) und mit Unterseiten-Kühlung (BSC). Beide Varianten können ab sofort bestellt werden. Weitere Informationen sind erhältlich unter infineon.com/cfd7a.