FS50R12KT4P_B11 INFINEON | Alldatasheet
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Datasheet PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument V3.0 www.infineon.com 2017-08-08 FS50R12KT4P_B11 EconoPACK™2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4DiodeundPressFIT/NTC/ TIM EconoPACK™2modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandPressFIT/NTC/ TIM VCES = 1200V IC nom = 50A / ICRM = 100A TypischeAnwendungen TypicalApplications
- •Hilfsumrichter Auxiliaryinverters
- •Motorantriebe Motordrives
- •Servoumrichter Servodrives ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
- •NiedrigesVCEsat LowVCEsat
- •Tvjop=150°C Tvjop=150°C
- •TrenchIGBT4 TrenchIGBT4
- •VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
- •Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen Widerstand Al2O3substratewithlowthermalresistance
- •HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit Highpowerandthermalcyclingcapability
- •IntegrierterNTCTemperaturSensor IntegratedNTCtemperaturesensor
- •Kupferbodenplatte Copperbaseplate
- •PressFITVerbindungstechnik PressFITcontacttechnology
- •Standardgehäuse Standardhousing
- •Thermisches Interface Material bereits aufgetragen Pre-appliedThermalInterfaceMaterial ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber 1-5 ModuleMaterialNumber 6-11 ProductionOrderNumber 12-19 Datecode(ProductionYear) 20-21 Datecode(ProductionWeek) 22-23
Datasheet 2 V3.0 2017-08-08 FS50R12KT4P_B11 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TH = 85°C, Tvj max = 175°C IC nom 50 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 100 A Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 50 A, VGE = 15 V IC = 50 A, VGE = 15 V IC = 50 A, VGE = 15 V VCE sat 1,85 2,15 2,25 2,15 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 1,60 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,20 5,80 6,40 V Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 0,38 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 4,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 2,80 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,10 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 1,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 100 nA Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 15 Ω td on 0,13 0,15 0,15 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 15 Ω tr 0,02 0,03 0,035 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 15 Ω td off 0,30 0,38 0,40 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 15 Ω tf 0,045 0,08 0,09 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 50 A, VCE = 600 V, LS = 25 nH VGE = ±15 V, di/dt = 1300 A/µs (Tvj = 150°C) RGon = 15 Ω Eon 4,50 6,40 7,40 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 50 A, VCE = 600 V, LS = 25 nH VGE = ±15 V, du/dt = 3800 V/µs (Tvj = 150°C) RGoff = 15 Ω Eoff 2,50 4,10 4,50 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 180 A Tvj = 150°C tP ≤ 10 µs, Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink proIGBT/perIGBT validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH 0,671 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
Datasheet 3 V3.0 2017-08-08 FS50R12KT4P_B11 Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 50 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 100 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C I²t 560 A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 50 A, VGE = 0 V IF = 50 A, VGE = 0 V IF = 50 A, VGE = 0 V VF 1,70 1,65 1,65 2,15 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 50 A, - diF/dt = 1300 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V IRM 70,0 75,0 77,0 A A A Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 50 A, - diF/dt = 1300 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Qr 5,10 9,30 10,0 µC µC µC Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 50 A, - diF/dt = 1300 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Erec 1,70 3,20 3,60 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink proDiode/perdiode validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH 0,887 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance TNTC = 25°C R25 5,00 kΩ AbweichungvonR100 DeviationofR100 TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω ΔR/R -5 5 % Verlustleistung Powerdissipation TNTC = 25°C P25 20,0 mW B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 3411 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 3433 K AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.
Datasheet 4 V3.0 2017-08-08 FS50R12KT4P_B11 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 2,5 kV MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate Cu InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 7,5 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 200 min. typ. max. Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proModul/permodule λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,02 K/W Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE 19 nH Modulleitungswiderstand,Anschlüsse- Chip Moduleleadresistance,terminals-chip TH=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' 1,80 mΩ Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 °C Höchstzulässige Bodenplattenbetriebstemperatur Maximumbaseplateoperationtemperature TBPmax 125 °C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 6,00 Nm Gewicht Weight G 180 g Lagerung und Transport von Modulen mit TIM => siehe AN2012-07 Storage and shipment of modules with TIM => see AN2012-07
Datasheet 5 V3.0 2017-08-08 FS50R12KT4P_B11 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V VCE [V] IC [A] 100 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C VCE [V] IC [A] 100 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V VGE [V] IC [A] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 100 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=15Ω ,RGoff=15Ω ,VCE=600V IC [A] E [mJ] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C
Datasheet 6 V3.0 2017-08-08 FS50R12KT4P_B11 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=50A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 0 20 40 60 80 100 120 140 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) t [s] ZthJH [K/W] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,01 0,1 ZthJH : IGBT ri[K/W]: τi[s]: 0,043 0,000618 0,176 0,0163 0,321 0,0935 0,131 1,38 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=15Ω ,Tvj=150°C VCE [V] IC [A] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 100 110 120 IC, Modul IC, Chip DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] 100 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C
Datasheet 7 V3.0 2017-08-08 FS50R12KT4P_B11 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=15Ω ,VCE=600V IF [A] E [mJ] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=50A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 0 20 40 60 80 100 120 140 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) t [s] ZthJH [K/W] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,01 0,1 ZthJH : Diode ri[K/W]: τi[s]: 0,071 0,000645 0,255 0,0134 0,43 0,0737 0,131 0,974 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) TNTC [°C] R[Ω ] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 100 1000 10000 100000 Rtyp
Datasheet 8 V3.0 2017-08-08 FS50R12KT4P_B11 Schaltplan/Circuitdiagram J Gehäuseabmessungen/Packageoutlines Infineon
Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners. Edition2017-08-08 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©2017InfineonTechnologiesAG. AllRightsReserved. Doyouhaveaquestionaboutthisdocument? Email:erratum@infineon.com WICHTIGERHINWEIS DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfürdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes (“Beschaffenheitsgarantie“)dar.FürBeispiele,HinweiseodertypischeWerte,dieindiesemDokumententhaltensind,und/oderAngaben, diesichaufdieAnwendungdesProduktesbeziehen,istjeglicheGewährleistungundHaftungvonInfineonTechnologiesausgeschlossen, einschließlich,ohnehieraufbeschränktzusein,dieGewährdafür,dasskeingeistigesEigentumDritterverletztist. DesWeiterenstehensämtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden. DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder EignungdiesesProduktesfürdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderindiesemDokumententhaltenen ProduktdatenfürdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden. SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen benötigen,wendenSiesichbitteandasnächsteVertriebsbürovonInfineonTechnologies(www.infineon.com). WARNHINWEIS AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnenProduktegesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnächstenVertriebsbürovonInfineonTechnologiesinVerbindung. SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu Personenverletzungenführen. IMPORTANTNOTICE Theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics (“Beschaffenheitsgarantie”).Withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe applicationoftheproduct,InfineonTechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty. Inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomer’scompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomer’sproductsandanyuseoftheproductofInfineonTechnologies incustomer’sapplications. Thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Itistheresponsibilityofcustomer’stechnical departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin thisdocumentwithrespecttosuchapplication. Forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestInfineon Technologiesoffice(www.infineon.com). WARNINGS Duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour nearestInfineonTechnologiesoffice. ExceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyInfineonTechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofInfineon Technologies,InfineonTechnologies’productsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof theusethereofcanreasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.