FF400R06KE3 Data Sheet (464 KB, EN/DE)

TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF400R06KE3
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstopIGBT3undEmitterControlled3Diode
62mmC-Serienmodulewithtrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlled3diode
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
600
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 70°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
IC nom
IC
400
500
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
800
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 175
Ptot
1250
W
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
VGES
+/-20
V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 400 A, VGE = 15 V
IC = 400 A, VGE = 15 V
IC = 400 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 6,40 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
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
4,30
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,0
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
26,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,76
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 600 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
td on
0,11
0,12
0,13
µs
µs
µs
tr
0,05
0,06
0,06
µs
µs
µs
td off
0,49
0,52
0,53
µs
µs
µs
tf
0,05
0,07
0,07
µs
µs
µs
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 400 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,5 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 400 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,5 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 400 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,5 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 400 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,5 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 400 A, VCE = 300 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 7000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 1,5 Ω
Tvj = 150°C
Eon
3,20
3,40
mJ
mJ
mJ
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 400 A, VCE = 300 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 4500 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 1,5 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
15,0
15,5
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 360 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
2800
2000
A
A
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,03
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
1
tP ≤ 8 µs, Tvj = 25°C
tP ≤ 6 µs, Tvj = 150°C
0,12 K/W
K/W
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF400R06KE3
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
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C
VRRM 600
V
IF
400
A
IFRM
800
A
I²t
11000
10500
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,55
1,50
1,45
1,95
A²s
A²s
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 400 A, VGE = 0 V
IF = 400 A, VGE = 0 V
IF = 400 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VF
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 400 A, - diF/dt = 7000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 300 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
270
330
350
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 400 A, - diF/dt = 7000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 300 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
15,0
29,0
32,0
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 400 A, - diF/dt = 7000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 300 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
3,60
7,40
8,30
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,06
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
2
V
V
V
0,22 K/W
K/W
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF400R06KE3
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:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
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
FF400R06KE3
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=150°C
800
800
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
640
640
560
560
480
480
400
320
240
240
160
160
80
80
0
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 2,6
VCE [V]
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
40
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
720
560
28
480
24
E [mJ]
32
400
20
320
16
240
12
160
8
80
4
5
6
7
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
36
640
0
0,0
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=1.5Ω,RGoff=1.5Ω,VCE=300V
800
IC [A]
400
320
0
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
720
IC [A]
IC [A]
720
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
4
0
100
200
300
400
IC [A]
500
600
700
800
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF400R06KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=400A,VCE=300V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
60
1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
50
ZthJC : IGBT
0,1
ZthJC [K/W]
E [mJ]
40
30
20
0,01
10
0
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0072 0,0396 0,0384 0,0348
τi[s]:
0,01
0,02
0,05
0,1
0
2
4
6
8
10
RG [Ω]
12
14
16
0,001
0,001
18
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=1.5Ω,Tvj=150°C
900
IC, Modul
IC, Chip
800
0,01
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
800
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
720
640
700
560
600
IF [A]
IC [A]
480
500
400
400
320
300
240
200
160
100
0
80
0
100
200
300
400
VCE [V]
500
600
0
700
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
5
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 1,2
VF [V]
1,4
1,6
1,8
2,0
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF400R06KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1.5Ω,VCE=300V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=400A,VCE=300V
12
12
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
11
10
10
9
8
8
E [mJ]
E [mJ]
7
6
6
5
4
4
3
2
2
1
0
0
100
200
300
400
IF [A]
500
600
700
0
800
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
1
ZthJC : Diode
ZthJC [K/W]
0,1
0,01
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0132 0,0726 0,0704 0,0638
τi[s]:
0,01
0,02
0,05
0,1
0,001
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
10
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
6
0
2
4
6
RG [Ω]
8
10
12
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF400R06KE3
Schaltplan/circuit_diagram_headline
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
j
j
n
n
i
i
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
7
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF400R06KE3
Nutzungsbedingungen
DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung
derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese
AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen.
IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine
solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien
jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und
MontagehinweisendesModulssindzubeachten.
SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine
spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin
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SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden
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InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten.
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Changesofthisproductdatasheetarereserved.
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
8