FF300R12KS4基本参数: 62mm IGBT2 C系列模块，300A/1200V
英飞凌FF300R12KS4是一种广泛运用于大功率焊机采用英飞凌62mm经典封装的IGBT模块，具有快速高频的开关，FF300R12KS4特性壳到结的热阻RthJC比较小，散热比较好，是英飞凌C系列IGBT2模块中的代表产品。www.henlito.com
软开关逆变焊机正成为逆变焊机未来的主流方向，在20KHz的软开关模式下IGBT的通态损耗大于开关损耗，因此寻找一款满足软开关逆变焊机低饱和压降要求的高速IGBT芯片显得非常迫切，英飞凌公司的FF300R12KS4很好地满足了这一要求，仿真和实验结果表明散热器温度明显降低，结温安全裕量大大增加，IGBT可靠性显著提高，目前采用这款IGBT芯片的模块正被越来越多的软开关逆变焊机客户所使用。相对于其它同规格的IGBT模块，FF300R12KS4价格要便宜一些。www.henlito.com
FF300R12KS4 电路连接图
FF300R12KS4 产品参数
FF300R12KS4 电气特性
FF300R12KS4 封装尺寸和外形结构图 .mm
延伸阅读：
FF300R12KS4与FF300R12KT4性能对比
IGBT模块的温升不仅取决于IGBT模块的总损耗，而且与IGBT模块的封装有关，封装大小直接决定热阻大小，从而影响温升，为了便于对比，取同样62mm封装的FF300R12KS4和FF300R12KT4进行对比。
以国内某品牌焊机厂家的1250A软开关逆变焊机为例（零电压开通，软关断，计入1/3的关断损耗），原边电流有效值Irms=170A, 开关频率fsw=20KHz，单个IGBT最大占空比D=40%，分别选取FF300R12KS4和FF300R12KT4做对比，根据已知条件对照这两种模块的datasheet分别获取参数并计算损耗和温升情况。深圳市亨力拓电子有限公司 0755-83293082
IGBT模块的温升不仅取决于IGBT模块的总损耗，而且与IGBT模块的封装有关，封装大小直接决定热阻大小，从而影响温升，为了便于对比，取同样62mm封装的FF300R12KS4和FF300R12KT4进行对比。
以国内某品牌焊机厂家的1250A软开关逆变焊机为例（零电压开通，软关断，计入1/3的关断损耗），原边电流有效值Irms=170A, 开关频率fsw=20KHz，单个IGBT最大占空比D=40%，分别选取FF300R12KS4和FF300R12KT4做对比，根据已知条件对照这两种模块的datasheet分别获取参数并计算损耗和温升情况。深圳市亨力拓电子有限公司 0755-83293082
表1 FF300R12KS4和FF300R12KT4 在1250A焊机中的损耗及温升计算
注：Vcesat：饱和压降；Eon：开通损耗；Eoff：关断损耗；Pcond：通态损耗；Psw：开关损耗；Ptot：总损耗；RthJC：结到壳的热阻；RthCH：壳到散热器的热阻；ΔTJH：结到散热器的温度差。
Pcon=Vcesat*Irms*D， 即通态损耗为饱和压降和、电流、占空比的乘积；深圳市亨力拓电子有限公司 0755-83293082
Psw=(Eon+Eoff)*fsw，即开关损耗等于开通损耗和关断损耗之和乘以开关频率 ；深圳市亨力拓电子有限公司 0755-83293082
Ptot=Pcon+Psw，即总损耗等于通态损耗与开关损耗之和；深圳市亨力拓电子有限公司 0755-83293082
ΔTJH=Ptot*(RthJC+RthCH)，即结到散热器的温差等于总损耗乘以结到散热器的热阻。
表1可知由于FF300R12KT4饱和压降非常低，导通损耗很小，尽管开关损耗比较大，但在20kHz开关频率下，软开关模式中通态损耗占的比例更大，FF300R12KT4总损耗比FF300R12KS4小23.4%, 所以用同样的散热器，会使散热器温度降低，由于FF300R12KT4结到散热器的热阻比FF300R12KS4的大，所以结到散热器的温升几乎一样。 下图是利用r-tools热仿真软件得到的这两种IGBT模块在实际工作条件下散热器表面热温度场分布仿真图，由图可以看出，FF300R12KS4的散热器最高温度为74.5℃，FF300R12KT4的散热器最高温度为64.1℃，FF300R12KT4的散热器最高温度要比FF300R12KS4低10℃左右（与实验室实测结果基本一致），又由于FF300R12KT4最高工作结温比FF300R12KS4高25℃，所以这时FF300R12KT4的结温安全裕量比FF300R12KS4高35℃，IGBT工作可靠性大大提高，并且有进一步提升功率密度的可能。深圳市www.henlito.com亨力拓电子有限公司 0755-83293082
Pcon=Vcesat*Irms*D， 即通态损耗为饱和压降和、电流、占空比的乘积；深圳市亨力拓电子有限公司 0755-83293082
Psw=(Eon+Eoff)*fsw，即开关损耗等于开通损耗和关断损耗之和乘以开关频率 ；深圳市亨力拓电子有限公司 0755-83293082
Ptot=Pcon+Psw，即总损耗等于通态损耗与开关损耗之和；深圳市亨力拓电子有限公司 0755-83293082
ΔTJH=Ptot*(RthJC+RthCH)，即结到散热器的温差等于总损耗乘以结到散热器的热阻。
表1可知由于FF300R12KT4饱和压降非常低，导通损耗很小，尽管开关损耗比较大，但在20kHz开关频率下，软开关模式中通态损耗占的比例更大，FF300R12KT4总损耗比FF300R12KS4小23.4%, 所以用同样的散热器，会使散热器温度降低，由于FF300R12KT4结到散热器的热阻比FF300R12KS4的大，所以结到散热器的温升几乎一样。 下图是利用r-tools热仿真软件得到的这两种IGBT模块在实际工作条件下散热器表面热温度场分布仿真图，由图可以看出，FF300R12KS4的散热器最高温度为74.5℃，FF300R12KT4的散热器最高温度为64.1℃，FF300R12KT4的散热器最高温度要比FF300R12KS4低10℃左右（与实验室实测结果基本一致），又由于FF300R12KT4最高工作结温比FF300R12KS4高25℃，所以这时FF300R12KT4的结温安全裕量比FF300R12KS4高35℃，IGBT工作可靠性大大提高，并且有进一步提升功率密度的可能。深圳市www.henlito.com亨力拓电子有限公司 0755-83293082
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FF300R12KS4和FF300R12KT4散热器表面温度场分布仿真图
