Объясните мне такую вещь. В даташите на IGBT от IRF IRG4PF50W написано, что постоянный максимальный ток равен 51 ампер, а судя по толщине ног его корпуса (to-247), они должны расплавится при таком постоянном токе... Если 51 ампер для него не "честный" постоянный ток, то как определить "честный"?

Судя по каталогу, минимальное сечение вывода 0,4 кв. мм, материал, насколько известно, медь. В то же время по известным таблицам можно определить, что току плавления 51 А соответсвует диаметр медного провода 0,74 мм, что в сечении составит около 0,43 кв. мм. Последняя цифра несколько превышает минимально допустимое сечение вывода, и, на первый взгляд, вывод при длительном прохождении такого тока должен расплавиться. Однако в данном случае необходимо принять во внимание как минимум два обстоятельства.

Во-первых, охлаждение вывода идет с поверхности. Т.е., в первом приближении, теплоотдача пропорциональна площади боковой поверхности, которая для вывода прямоугольного сечения, используемого в транзисторе, на единицу длины при минимальном сечении, будет, тем не менее, на 20% превышать площадь цилиндра. За счет этого, считая, что количество выделяемого тепла пропорционально квадрату тока и пренебрегая нелинейностью теплоотдачи от разности температур, сечение проводника при токе плавления 51А будет на 10% меньше - около 0,36 кв. мм. Уже одного этого достаточно, чтобы гарантировать нерасплавление вывода при минимальном его сечении.

Во-вторых, данные таблицы токов составлены в предположении, что провод достаточно длинный и теплоотвод, по крайней мере, от середины провода к местам его крепления, пренебрежимо мал. На практике это предполагает длину провода на уровне не менее 50 диаметров - достаточно посмотреть конструкцию предохранителей. Для рассматриваемого транзистрорного вывода - в узкой его части - это расстотяние меньше, поэтому теплоотвод, на пайку с одной стороны и на широкую часть вывода - с другой, должен внести ощутимые коррективы в общий тепловой баланс.

Учитывая все вышеизложенное, следует признать правильность приведенных фирмой данных. А уж насколько это будет работать в реальной конструкции - зависит от Вас.

Все вышеизложенное - сугубо IMHO. Если в рассуждениях есть принципиальная ошибка (кроме количественных оценок - они на пальцах) - укажите.

Удачи!

После таких рассуждений я в них почти верю. Окончательно поверю после макетирования. Хочу услышать мнение человека, который применял IGBT. Сколько фактически удаётся выдавить из них по сравнению с заявленным.

У меня в повышающем преобразователе MOSFET-ы IRF1405 коммутили 56А на частоте 100кГц. Корпус у них ТО-220. Ничего, пока еще не сгорели.

Я применял данные транзисторы в резонансных преобразователях. Ср. ток 46-50А. Транзисторы подпаиваються непосредственно к медным шинам. Всё работает отлично. Также эти транзисторы обеспечивают 350А при разовом режиме.

Порсмтотрите документ DT93-4 от IR. Основной тезис: IR для низковольтных
MOSFET заявляет возможности кристалла, а не корпуса.

По поводу IRG4PF50W:
Pаявленный 51 ампер дан при 25 гр. на корпусе.
При 100 градусах, что более реально, постоянный ток уменьшается до 28 А.
А если учесть реальную динамику, то допустимый средний ток в постоянном режиме будет еще меньше.

Если вам надо чесные 50 А среднего тока, то лучше смотреть на IGBT модули. IR в этом деле не рулит, а заправляют EUPEC и MITSUBISHI. Причем EUPEC маркирует свои приборы по макс. току при 80 гр. на корпусе, а MITSUBISHI при 25

А если преобразователь не резонансный, а прямоходовый? И какое было охлаждение?

Охлаждение-радиатор 500х500мм с рёбрами, температура транзисторов-35.
На больших мощностях желательна резонансная схемотехника (меньше потерь).

Вообще-то в даташитах при указании максимального тока обычно делается сноска типа "...Calculated continuous current based on maximum allowable
junction temperature. Package limitation current is 75A."
Я однажды также гадал - как это ноги корпуса TO-220 (у IRF3205) могут выдержать 110 А постоянки (или 390А в импульсе)

Помоему резонансник сложнее в настройке и будет больше спаленых деталей при отладке. И вообще я уже уверен, что буду делать прямоходовый Я готов даже поставить другой транзистор или запараллелить эти, если не потянет.

Пропускал ток до 70А постоянный на корпус ТО220, выводы припаяны на медную шину.