TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module DF200R12W1H3F_B11 J VCES = 1200V IC nom = 30A / ICRM = 60A TypischeAnwendungen • SolarAnwendungen TypicalApplications • Solarapplications ElektrischeEigenschaften • NiedrigeSchaltverluste • thinQHSiCSchottky-Diode1200V ElectricalFeatures • Lowswitchinglosses • thinQHSiCSchottkydiode1200V MechanischeEigenschaften • Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen Widerstand • IntegrierterNTCTemperaturSensor • KompaktesDesign • PressFITVerbindungstechnik MechanicalFeatures • Al2O3substratewithlowthermalresistance • IntegratedNTCtemperaturesensor • Compactdesign • PressFITcontacttechnology ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 ULapproved(E83335) 1 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module DF200R12W1H3F_B11 VerpolschutzDiodeA/Inverse-polarityprotectiondiodeA HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip TC = 80°C MaximumRMSforwardcurrentperchip IFRMSM 50 A GleichrichterAusgangGrenzeffektivstrom MaximumRMScurrentatrectifieroutput TC = 80°C IRMSM 60 A StoßstromGrenzwert Surgeforwardcurrent tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C IFSM 360 290 A A Grenzlastintegral I²t-value tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 650 420 A²s A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Tvj = 150°C, IF = 30 A VF 0,95 V Ersatzwiderstand Sloperesistance Tvj = 150°C rT 0,10 mΩ Sperrstrom Reversecurrent Tvj = 150°C, VR = 1200 V IR 0,10 mA Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,800 0,900 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,800 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 2 -40 K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module DF200R12W1H3F_B11 IGBT-Chopper/IGBT-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C ImplementierterKollektor-Strom Implementedcollectorcurrent VCES 1200 V ICN 100 A Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom IC 30 50 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 200 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 375 W VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 30 A, VGE = 15 V IC = 30 A, VGE = 15 V IC = 30 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat A A typ. max. 1,30 1,35 1,35 1,45 V V V 5,80 6,45 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 3,80 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 0,80 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 6,15 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,345 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 = 30 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 4,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 30 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 4,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 30 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 4,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 30 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 4,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 30 A, VCE = 600 V, LS = 40 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 2200 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 4,7 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,05 0,018 0,017 0,017 µs µs µs 0,01 0,01 0,01 µs µs µs 0,30 0,40 0,44 µs µs µs 0,014 0,03 0,035 µs µs µs Eon 0,73 0,78 0,80 mJ mJ mJ IC = 30 A, VCE = 600 V, LS = 40 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 2800 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 4,7 Ω Tvj = 150°C Eoff 1,30 2,00 2,40 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 360 A Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C td on tr td off tf RthJC 3 0,350 0,400 K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module DF200R12W1H3F_B11 Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op 0,350 -40 K/W 150 °C Diode-Chopper/Diode-Chopper 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 = 25°C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C 1200 V IF 30 A IFRM 30 A I²t 150 110 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,60 2,20 1,95 A²s A²s Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 30 A, VGE = 0 V IF = 30 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 30 A, - diF/dt = 2200 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C IRM 10,0 10,0 A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 30 A, - diF/dt = 2200 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Qr 0,30 0,50 µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 30 A, - diF/dt = 2200 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Erec 0,06 0,06 mJ mJ Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,500 0,600 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,450 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 V V K/W 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 AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 4 kΩ 5 % 20,0 mW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module DF200R12W1H3F_B11 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 11,5 6,3 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 5,0 mm > 200 VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex VISOL CTI min. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 5 max. 30 nH RCC'+EE' 5,00 mΩ G Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 25A effektiv pro Anschlusspin begrenzt. The current under continuous operation is limited to 25A rms per connector pin. typ. LsCE Tstg Gewicht Weight kV 2,5 -40 125 24 °C g TechnischeInformation/TechnicalInformation DF200R12W1H3F_B11 IGBT-Modul IGBT-Module DurchlasskennliniederVerpolschutzDiodeA(typisch) forwardcharacteristicofInverse-polarityprotectiondiodeA (typical) IF=f(VF) AusgangskennlinieIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V 60 60 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 50 50 40 40 IC [A] IF [A] Tvj = 25°C Tvj = 150°C 30 20 20 10 10 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 VF [V] 1,0 1,2 0 1,4 AusgangskennlinienfeldIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 VCE [V] 1,4 1,6 1,8 2,0 60 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 50 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 50 40 IC [A] 40 30 30 20 20 10 10 0 0,0 ÜbertragungscharakteristikIGBT-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 60 IC [A] 30 0,0 0,5 1,0 1,5 VCE [V] 2,0 2,5 0 3,0 5 6 7 8 VGE [V] preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 6 9 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF200R12W1H3F_B11 IGBT-Modul IGBT-Module SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=4.7Ω,RGoff=4.7Ω,VCE=600V SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=30A,VCE=600V 4,5 6,0 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 4,0 5,0 3,5 4,5 3,0 4,0 3,5 2,5 E [mJ] E [mJ] Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 5,5 2,0 3,0 2,5 1,5 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,0 0,5 0 10 20 30 IC [V] 40 50 0,0 60 TransienterWärmewiderstandIGBT-Chopper transientthermalimpedanceIGBT-Chopper ZthJH=f(t) 0 5 10 15 20 25 RG [Ω] 30 35 40 45 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT-Chopper(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=4.7Ω,Tvj=150°C 10 70 ZthJH : IGBT IC, Modul IC, Chip 60 50 1 IC [A] ZthJH [K/W] 40 30 0,1 20 10 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,02368 0,04588 0,23088 0,40182 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,01 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 0 10 0 200 400 600 800 t [s] preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 7 1000 1200 1400 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF200R12W1H3F_B11 IGBT-Modul IGBT-Module DurchlasskennliniederDiode-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode-Chopper(typical) IF=f(VF) SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=4.7Ω,VCE=600V 60 0,100 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Erec, Tvj = 125°C 50 0,075 E [mJ] IF [A] 40 30 0,050 20 0,025 10 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0,000 2,5 0 10 20 VF [V] SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=30A,VCE=600V 30 IF [A] 40 50 60 TransienterWärmewiderstandDiode-Chopper transientthermalimpedanceDiode-Chopper ZthJH=f(t) 0,100 10 Erec, Tvj = 125°C ZthJH : Diode 0,075 ZthJH [K/W] E [mJ] 1 0,050 0,1 0,025 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,118 0,204 0,37 0,258 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,000 0 5 10 15 20 25 RG [Ω] 30 35 40 0,01 0,001 45 preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 8 0,01 0,1 t [s] 1 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF200R12W1H3F_B11 IGBT-Modul IGBT-Module NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100000 Rtyp R[Ω] 10000 1000 100 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 140 160 preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 9 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module DF200R12W1H3F_B11 Schaltplan/Circuitdiagram J Gehäuseabmessungen/Packageoutlines Infineon preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module DF200R12W1H3F_B11 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved. Nutzungsbedingungen 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. Terms&Conditionsofusage 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 theusethereofcan reasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury. preparedby:CM dateofpublication:2016-02-23 approvedby:AKDA revision:V3.0 11