F4-50R06W1E3 Data Sheet

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F4-50R06W1E3 Data Sheet

テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
EasyPACKモジュール高速トレンチ/フィールドストップIGBT3andエミッターコントロール3diode内蔵
andNTCサーミスタ
EasyPACKmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diodeandNTC
J
VCES = 600V
IC nom = 50A / ICRM = 100A
一般応用
• スタティックインバーター
• 誘導加熱　and　溶接
• サーボ駆動
• UPSシステム
TypicalApplications
• AuxiliaryInverters
• InductiveHeatingandWelding
• ServoDrives
• UPSSystems
電気的特性
• 低インダクタンスデザイン
• 低スイッチング損失
• トレンチIGBT3
• 低VCEsat飽和電圧
ElectricalFeatures
• Lowinductivedesign
• LowSwitchingLosses
• TrenchIGBT3
• LowVCEsat
機械的特性
• 低熱インピーダンスのAl2O3　DCB
• コンパクトデザイン
• 半田接合技術
• 固定用クランプによる強固なマウンティング
MechanicalFeatures
• Al2O3SubstratewithLowThermalResistance
• Compactdesign
• SolderContactTechnology
• Rugged mounting due to integrated mounting
clamps
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
ULapproved(E83335)
1
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
IGBT-　インバータ/IGBT,Inverter
最大定格/MaximumRatedValues
コレクタ・エミッタ間電圧
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
600
V
連続DCコレクタ電流
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 80°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
IC nom
IC
50
75
繰り返しピークコレクタ電流
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
100
A
トータル損失
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 175
Ptot
225
W
ゲート・エミッタ間ピーク電圧
Gate-emitterpeakvoltage
VGES
+/-20
V
電気的特性/CharacteristicValues
コレクタ・エミッタ間飽和電圧
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
ゲート・エミッタ間しきい値電圧
Gatethresholdvoltage
IC = 0,80 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
ゲート電荷量
Gatecharge
VCE sat
A
A
typ.
max.
1,45
1,60
1,70
1,90
V
V
V
VGEth
4,9
5,8
6,5
V
VGE = -15 V ... +15 V
QG
0,50
µC
内蔵ゲート抵抗
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
0,0
Ω
入力容量
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
3,10
nF
帰還容量
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,095
nF
コレクタ・エミッタ間遮断電流
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 600 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C
ICES
1,0
mA
ゲート・エミッタ間漏れ電流
Gate-emitterleakagecurrent
VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C
IGES
400
nA
td on
0,023
0,023
0,023
µs
µs
µs
tr
0,015
0,018
0,02
µs
µs
µs
td off
0,20
0,22
0,23
µs
µs
µs
tf
0,10
0,13
0,14
µs
µs
µs
ターンオン遅れ時間（誘導負荷）
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 50 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGon = 8,2 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオン上昇時間（誘導負荷）
Risetime,inductiveload
IC = 50 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGon = 8,2 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフ遅れ時間（誘導負荷）
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 50 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGoff = 8,2 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフ下降時間（誘導負荷）
Falltime,inductiveload
IC = 50 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGoff = 8,2 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオンスイッチング損失
Turn-onenergylossperpulse
IC = 50 A, VCE = 300 V, LS = 45 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 2600 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 8,2 Ω
Tvj = 150°C
Eon
0,46
0,56
0,65
mJ
mJ
mJ
ターンオフスイッチング損失
Turn-offenergylossperpulse
IC = 50 A, VCE = 300 V, LS = 45 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 4200 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 8,2 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
1,20
1,50
1,60
mJ
mJ
mJ
短絡電流
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 360 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
350
250
A
A
ジャンクション・ケース間熱抵抗
Thermalresistance,junctiontocase
IGBT部（１素子当り）/perIGBT
RthJC
0,60
0,66 K/W
ケース・ヒートシンク間熱抵抗
Thermalresistance,casetoheatsink
IGBT部（１素子当り）/perIGBT
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,70
K/W
動作温度
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
2
tP ≤ 8 µs, Tvj = 25°C
tP ≤ 6 µs, Tvj = 150°C
150
°C
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
Diode、インバータ/Diode,Inverter
最大定格/MaximumRatedValues
ピーク繰返し逆電圧
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = 25°C
連続DC電流
ContinuousDCforwardcurrent
ピーク繰返し順電流
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
電流二乗時間積
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C
VRRM 600
V
IF
50
A
IFRM
100
A
I²t
370
330
電気的特性/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,55
1,50
1,45
1,95
A²s
A²s
順電圧
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
VF
ピーク逆回復電流
Peakreverserecoverycurrent
IF = 50 A, - diF/dt = 2600 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 300 V
VGE = -15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
IRM
60,0
68,0
72,0
A
A
A
逆回復電荷量
Recoveredcharge
IF = 50 A, - diF/dt = 2600 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 300 V
VGE = -15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Qr
2,10
3,40
3,95
µC
µC
µC
逆回復損失
Reverserecoveryenergy
IF = 50 A, - diF/dt = 2600 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 300 V
VGE = -15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Erec
0,42
0,71
0,83
mJ
mJ
mJ
V
V
V
ジャンクション・ケース間熱抵抗
Thermalresistance,junctiontocase
/Diode（１素子当り）/perdiode
RthJC
0,80
0,90 K/W
ケース・ヒートシンク間熱抵抗
Thermalresistance,casetoheatsink
/Diode（１素子当り）/perdiode
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,70
K/W
動作温度
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
150
min.
typ.
max.
R25
5,00
kΩ
∆R/R
-5
5
%
P25
20,0
mW
°C
NTC-サーミスタ/NTC-Thermistor
電気的特性/CharacteristicValues
定格抵抗値
Ratedresistance
TC = 25°C
R100の偏差
DeviationofR100
TC = 100°C, R100 = 493 Ω
損失
Powerdissipation
TC = 25°C
B-定数
B-value
R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))]
B25/50
3375
K
B-定数
B-value
R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))]
B25/80
3411
K
B-定数
B-value
R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))]
B25/100
3433
K
適切なアプリケーションノートによる仕様
Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
3
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
モジュール/Module
絶縁耐圧
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
内部絶縁
Internalisolation
基礎絶縁(クラス1,IEC61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Al2O3
沿面距離
Creepagedistance
連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink
連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal
11,5
6,3
mm
空間距離
Clearance
連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink
連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal
10,0
5,0
mm
相対トラッキング指数
Comperativetrackingindex
CTI
> 200
VISOL kV
2,5
min.
typ.
max.
LsCE
20
nH
RCC'+EE'
8,00
mΩ
Tstg
-40
125
°C
Anpresskraft für mech. Bef. pro Feder
mountig force per clamp
F
20
-
50
N
質量
Weight
G
24
g
内部インダクタンス
Strayinductancemodule
パワーターミナル・チップ間抵抗
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,/スイッチ/perswitch
保存温度
Storagetemperature
Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 30 A effektiv pro Anschlusspin begrenzt.
The current under continuous operation is limited to 30 A rms per connector pin.
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
4
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
出力特性IGBT-　インバータ(Typical)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
出力特性IGBT-　インバータ(Typical)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
100
100
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0,0
0,5
1,0
VGE = 19 V
VGE = 17 V
VGE = 15 V
VGE = 13 V
VGE = 11 V
VGE = 9 V
90
IC [A]
IC [A]
90
1,5
VCE [V]
2,0
2,5
0
3,0
伝達特性IGBT-　インバータ(Typical)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
VCE [V]
スイッチング損失IGBT-　インバータ(Typical)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=8.2Ω,RGoff=8.2Ω,VCE=300V
100
3,0
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
2,5
80
70
2,0
E [mJ]
IC [A]
60
50
1,5
40
1,0
30
20
0,5
10
0
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
0,0
12
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
5
0
10
20
30
40
50 60
IC [A]
70
80
90
100
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
スイッチング損失IGBT-　インバータ(Typical)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=50A,VCE=300V
過渡熱インピーダンスIGBT-　インバータ
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJH=f(t)
6,0
10
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
5,5
5,0
ZthJH : IGBT
4,5
4,0
1
ZthJH [K/W]
E [mJ]
3,5
3,0
2,5
2,0
0,1
1,5
1,0
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,074 0,173 0,526 0,527
τi[s]:
0,0005 0,005 0,05 0,2
0,5
0,0
0
10
20
30
40
50
RG [Ω]
60
70
80
0,01
0,0001
90
0,1
1
10
1,6
2,0
順電圧特性Diode、インバータ（typical)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
110
100
IC, Modul
IC, Chip
100
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
90
90
80
80
70
70
60
60
IF [A]
IC [A]
0,01
t [s]
逆バイアス安全動作領域IGBT-　インバータ（RBSOA）)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=8.2Ω,Tvj=150°C
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0,001
0
200
400
VCE [V]
600
0
800
0,0
0,4
0,8
1,2
VF [V]
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
6
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
スイッチング損失Diode、インバータ(Typical)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=8.2Ω,VCE=300V
スイッチング損失Diode、インバータ(Typical)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=50A,VCE=300V
1,4
1,2
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
1,3
1,2
1,0
1,1
0,9
1,0
0,8
0,9
0,7
E [mJ]
E [mJ]
0,8
0,7
0,6
0,6
0,5
0,5
0,4
0,4
0,3
0,3
0,2
0,2
0,1
0,1
0,0
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
1,1
0
10
20
30
40
50 60
IF [A]
70
80
90
0,0
100
過渡熱インピーダンスDiode、インバータ
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJH=f(t)
0
10
20
30
40
50
RG [Ω]
60
70
80
90
140
160
NTC-サーミスタサーミスタの温度特性
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]: 0,123 0,264 0,594 0,468
τi[s]:
0,0005 0,005 0,05 0,2
0,01
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
100
10
t [s]
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
7
0
20
40
60
80
100
TC [°C]
120
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
回路図/circuit_diagram_headline
J
パッケージ概要/packageoutlines
Infineon
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
8
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-modules
F4-50R06W1E3
この日本訳は、あくまで参考訳となりますので、正式はデータシートに記載されている英文の物となります。
この日本訳は、あくまで参考訳となりますので、正式はデータシートに記載されている英文の物となります。
利用規約
このデータシートに記載されているデータ類は、技術者向けの物です。このデバイスを使用される際は、製品が
使用されるアプリケーションにて、ご評価頂いた上で、アプリケーションに適切かご判断願います。
このデータシートには、保証されている特性が記述されております。
その他、保証内容は個々の契約期間や条件に応じて決定されます。
保証は、アプリケーションやその特性に対しては行いません。
実際のアプリケーションでの利用に関しては、必ず相当モジュールのアセンブリノートをご確認ください。
追加の技術的情報、アプリケーションでの使用方法について、ご質問がある際には、最寄のセールスオフィスに
お問い合わせ願います。　(www.infineon.com参照)
製品にご興味頂き必要があれば、アプリケーションノートを準備させて頂くケースもあります。
技術的な要求によっては、当該製品が危険な物になり得る可能性があります。この様なことが起こる可能性がある場合は、
製品を使用される方の責任にて、弊社セールスオフィスに連絡願います。
航空関連、もしくは医療機器や生命維持装置に使用される場合は、インフィニオンと下記の項目を合意しているか、ご確認願います。
ー　リスク　及び　品質の評価
ー　品質契約
ー　アプリケーションの共同評価　上記の内容の状況に応じて、製品を出荷の判断をさせて頂く場合がございます。
必要に応じて、この規約を関係される方々に送付してください。
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Terms&Conditionsofusage
Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill
havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch
application.
Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.Anysuchwarrantyisgranted
exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.Therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits
characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered.
Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof
ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically
interestedwemayprovideapplicationnotes.
Duetotechnicalrequirementsourproductmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactthe
salesoffice,whichisresponsibleforyou.
ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please
note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend
-toperformjointRiskandQualityAssessments;
-theconclusionofQualityAgreements;
-toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon
therealizationofanysuchmeasures.
Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers.
Changesofthisproductdatasheetarereserved.
preparedby:DK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MB
revision:3.0
9