TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R12KE3 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlledHighEfficiencyDiode 62mmC-seriesmodulewithtrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlledHighEfficiencydiode IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj max = 150°C TC = 25°C, Tvj max = 150°C IC nom IC 300 440 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 600 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 150 Ptot 1450 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 12,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge Tvj = 25°C Tvj = 125°C VCE sat A A typ. max. 1,70 2,00 2,15 V V VGEth 5,0 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 2,80 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 2,5 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 21,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,85 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 5,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td on 0,25 0,30 µs µs Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tr 0,09 0,10 µs µs Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td off 0,55 0,65 µs µs Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tf 0,13 0,18 µs µs EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH VGE = ±15 V, di/dt = 6000 A/µs RGon = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon 17,0 25,0 mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH VGE = ±15 V, du/dt = 4000 V/µs RGoff = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eoff 29,5 44,0 mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,031 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 1 tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C 1200 A 0,085 K/W K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R12KE3 Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C VRRM 1200 V IF 300 A IFRM 600 A I²t 19000 A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,65 1,65 2,15 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 300 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V IRM 210 270 A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 300 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Qr 30,0 56,0 µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 300 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Erec 14,0 26,0 mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,055 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase 2 V V 0,15 K/W K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R12KE3 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstrecke Creepagedistance VISOL 2,5 kV Cu Al2O3 Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 29,0 23,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 23,0 11,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 400 min. typ. RthCH 0,01 LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,70 mΩ Tstg -40 125 °C SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight G 340 g preparedby:MK dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting 3 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=125°C 600 600 500 500 400 400 IC [A] IC [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=2.4Ω,RGoff=2.4Ω,VCE=600V 600 90 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 80 500 70 60 E [mJ] IC [A] 400 300 200 50 40 30 20 100 10 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 4 0 100 200 300 IC [A] 400 500 600 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=300A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 180 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C ZthJC : IGBT 150 ZthJC [K/W] E [mJ] 120 90 0,01 60 30 0 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00161 0,00484 0,04282 0,03573 τi[s]: 0,0000119 0,002364 0,02601 0,06499 0 4 8 12 16 RG [Ω] 20 24 0,001 0,001 28 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=2.4Ω,Tvj=125°C 700 IC, Modul IC, Chip 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 600 500 500 400 IF [A] IC [A] 400 300 300 200 200 100 100 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 5 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] TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=2.4Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=300A,VCE=600V 40 32 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 125°C 36 28 32 24 28 20 E [mJ] E [mJ] 24 20 16 16 12 12 8 8 4 4 0 0 100 200 300 IF [A] 400 500 0 600 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC [K/W] ZthJC : Diode 0,1 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00284 0,00852 0,07566 0,06298 τi[s]: 0,0000119 0,002364 0,02601 0,06499 0,01 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 6 0 4 8 12 16 RG [Ω] 20 24 28 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R12KE3 Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines j j n n i i preparedby:MK dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R12KE3 Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle -diegemeinsameDurchführungeinesRisiko-undQualitätsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinführungvonMaßnahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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:MK dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 8