FS50R12KT4P_B11
EconoPACK™2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4DiodeundPressFIT/NTC/
TIM
EconoPACK™2modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandPressFIT/NTC/
TIM
VCES = 1200V
IC nom = 50A / ICRM = 100A
TypischeAnwendungen
• Hilfsumrichter
• Motorantriebe
• Servoumrichter
TypicalApplications
• Auxiliaryinverters
• Motordrives
• Servodrives
ElektrischeEigenschaften
• NiedrigesVCEsat
• Tvjop=150°C
• TrenchIGBT4
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• LowVCEsat
• Tvjop=150°C
• TrenchIGBT4
• VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
MechanischeEigenschaften
• Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen
Widerstand
• HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit
• IntegrierterNTCTemperaturSensor
• Kupferbodenplatte
• PressFITVerbindungstechnik
• Standardgehäuse
• Thermisches Interface Material bereits
aufgetragen
MechanicalFeatures
• Al2O3substratewithlowthermalresistance
•
•
•
•
•
•
Highpowerandthermalcyclingcapability
IntegratedNTCtemperaturesensor
Copperbaseplate
PressFITcontacttechnology
Standardhousing
Pre-appliedThermalInterfaceMaterial
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
Datasheet
www.infineon.com
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument
V3.0
2017-08-08
FS50R12KT4P_B11
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TH = 85°C, Tvj max = 175°C
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
1200
V
IC nom
50
A
ICRM
100
A
VGES
+/-20
V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 50 A, VGE = 15 V
IC = 50 A, VGE = 15 V
IC = 50 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
typ.
max.
1,85
2,15
2,25
2,15
V
V
V
5,80
6,40
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 1,60 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
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
VGEth
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 50 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 15 Ω
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
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
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
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 50 A, VCE = 600 V, LS = 25 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 1300 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 15 Ω
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,20
0,13
0,15
0,15
µs
µs
µs
0,02
0,03
0,035
µs
µs
µs
0,30
0,38
0,40
µs
µs
µs
0,045
0,08
0,09
µs
µs
µs
Eon
4,50
6,40
7,40
mJ
mJ
mJ
IC = 50 A, VCE = 600 V, LS = 25 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 3800 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 15 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
2,50
4,10
4,50
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
180
A
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proIGBT/perIGBT
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Datasheet
td on
tr
td off
tf
RthJH
Tvj op
2
0,671 K/W
-40
150
°C
V3.0
2017-08-08
FS50R12KT4P_B11
Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
VRRM
Tvj = 25°C
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
Grenzlastintegral
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
1200
V
IF
50
A
IFRM
100
A
I²t
560
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
2,15
VF
1,70
1,65
1,65
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
IRM
70,0
75,0
77,0
A
A
A
IF = 50 A, - diF/dt = 1300 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Qr
5,10
9,30
10,0
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 50 A, - diF/dt = 1300 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Erec
1,70
3,20
3,60
mJ
mJ
mJ
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proDiode/perdiode
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 50 A, VGE = 0 V
IF = 50 A, VGE = 0 V
IF = 50 A, VGE = 0 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
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
RthJH
Tvj op
V
V
V
0,887 K/W
-40
150
°C
NTC-Widerstand/NTC-Thermistor
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
Nennwiderstand
Ratedresistance
TNTC = 25°C
AbweichungvonR100
DeviationofR100
TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω
Verlustleistung
Powerdissipation
TNTC = 25°C
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
R25
∆R/R
5,00
-5
P25
kΩ
5
%
20,0
mW
AngabengemäßgültigerApplicationNote.
Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.
Datasheet
3
V3.0
2017-08-08
FS50R12KT4P_B11
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL
2,5
kV
Cu
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
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 proModul/permodule
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,02
K/W
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
LsCE
19
nH
RCC'+EE'
1,80
mΩ
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TH=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
Tstg
Höchstzulässige
Bodenplattenbetriebstemperatur
Maximumbaseplateoperationtemperature
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
-40
TBPmax
SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
Gewicht
Weight
M
G
3,00
180
125
°C
125
°C
6,00
Nm
g
Lagerung und Transport von Modulen mit TIM => siehe AN2012-07
Storage and shipment of modules with TIM => see AN2012-07
Datasheet
4
V3.0
2017-08-08
FS50R12KT4P_B11
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
100
100
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
90
80
80
70
70
60
60
IC [A]
IC [A]
90
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0,0
0,5
1,0
1,5
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
0
5,0
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
80
90
100
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=15Ω,RGoff=15Ω,VCE=600V
100
16
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
90
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
14
80
12
70
10
E [mJ]
IC [A]
60
50
8
40
6
30
4
20
2
10
0
5
Datasheet
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
5
0
10
20
30
40
50 60
IC [A]
70
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
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJH=f(t)
18
1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
16
ZthJH : IGBT
14
10
ZthJH [K/W]
E [mJ]
12
8
0,1
6
4
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,043
0,176 0,321 0,131
τi[s]:
0,000618 0,0163 0,0935 1,38
2
0
0
20
40
60
80
RG [Ω]
100
120
0,01
0,001
140
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=15Ω,Tvj=150°C
120
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
100
IC, Modul
IC, Chip
110
0,01
90
100
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
80
90
70
80
60
IF [A]
IC [A]
70
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
Datasheet
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
0
1400
6
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4
VF [V]
V3.0
2017-08-08
FS50R12KT4P_B11
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=15Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=50A,VCE=600V
5,0
4,5
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
4,5
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
4,0
4,0
3,5
3,5
3,0
E [mJ]
E [mJ]
3,0
2,5
2,5
2,0
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
0,5
0,5
0,0
0
10
20
30
40
50 60
IF [A]
70
80
90
0,0
100
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJH=f(t)
0
20
40
60
80
RG [Ω]
100
120
140
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
10
100000
ZthJH : Diode
Rtyp
10000
R[Ω]
ZthJH [K/W]
1
0,1
1000
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,071
0,255 0,43
0,131
τi[s]:
0,000645 0,0134 0,0737 0,974
0,01
0,001
Datasheet
0,01
0,1
t [s]
1
10
100
7
0
20
40
60
80
100
TNTC [°C]
120
140
160
V3.0
2017-08-08
FS50R12KT4P_B11
Schaltplan/Circuitdiagram
J
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
Infineon
Datasheet
8
V3.0
2017-08-08
Trademarks
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Edition2017-08-08
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81726München,Germany
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