Japanese/English

テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
62mmC-Seriesモジュールトレンチ/フィールドストップIGBT4andエミッターコントロールHEdiode内蔵
62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlledHEdiode
暫定データ/PreliminaryData
VCES = 1200V
IC nom = 450A / ICRM = 900A
一般応用
• ハイパワーコンバータ
• モーター駆動
• UPSシステム
• 風力タービン
TypicalApplications
• Highpowerconverters
• Motordrives
• UPSsystems
• Windturbines
電気的特性
• 低スイッチング損失
• 優れたロバスト性
• 正温度特性を持ったVCEsat飽和電圧
ElectricalFeatures
• Lowswitchinglosses
• Unbeatablerobustness
• VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
機械的特性
MechanicalFeatures
• CTI(比較トラッキング指数)>400のモジュールパッケージ• PackagewithCTI>400
• 長い縁面/空間距離
• Highcreepageandclearancedistances
• 高いパワー密度
• Highpowerdensity
• 絶縁されたベースプレート
• Isolatedbaseplate
• 標準ハウジング
• Standardhousing
• すでに塗布されたサーマルグリース
• Pre-appliedThermalInterfaceMaterial
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
ULapproved(E83335)
1
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
暫定データ
PreliminaryData
IGBT- インバータ/IGBT,Inverter
最大定格/MaximumRatedValues
コレクタ・エミッタ間電圧
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1200
V
連続DCコレクタ電流
ContinuousDCcollectorcurrent
TH = 70°C, Tvj max = 175°C
IC nom 450
A
繰り返しピークコレクタ電流
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
900
A
VGES
+/-20
V
ゲート・エミッタ間ピーク電圧
Gate-emitterpeakvoltage
電気的特性/CharacteristicValues
コレクタ・エミッタ間飽和電圧
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 450 A, VGE = 15 V
IC = 450 A, VGE = 15 V
IC = 450 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
typ.
max.
1,75
2,00
2,05
2,15
V
V
V
5,80
6,40
V
ゲート・エミッタ間しきい値電圧
Gatethresholdvoltage
IC = 17,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
ゲート電荷量
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
3,70
µC
内蔵ゲート抵抗
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,9
Ω
入力容量
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
28,0
nF
帰還容量
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
1,10
nF
コレクタ・エミッタ間遮断電流
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C
ICES
5,0
mA
ゲート・エミッタ間漏れ電流
Gate-emitterleakagecurrent
VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C
IGES
400
nA
VGEth
ターンオン遅れ時間(誘導負荷)
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 450 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,0 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオン上昇時間(誘導負荷)
Risetime,inductiveload
IC = 450 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,0 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフ遅れ時間(誘導負荷)
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 450 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,0 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフ下降時間(誘導負荷)
Falltime,inductiveload
IC = 450 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,0 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオンスイッチング損失
Turn-onenergylossperpulse
IC = 450 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 9000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 1,0 Ω
Tvj = 150°C
ターンオフスイッチング損失
Turn-offenergylossperpulse
5,20
0,20
0,25
0,27
µs
µs
µs
0,045
0,05
0,055
µs
µs
µs
0,50
0,60
0,62
µs
µs
µs
0,10
0,16
0,18
µs
µs
µs
Eon
19,0
30,0
36,0
mJ
mJ
mJ
IC = 450 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 4000 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 1,0 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
33,0
50,0
56,0
mJ
mJ
mJ
短絡電流
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
1800
A
???
Thermalresistance,junctiontoheatsink
IGBT部(1素子当り)/perIGBT
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
動作温度
Temperatureunderswitchingconditions
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
td on
tr
td off
tf
RthJH
Tvj op
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
2
0,0859 K/W
-40
150
°C
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
暫定データ
PreliminaryData
Diode、インバータ/Diode,Inverter
最大定格/MaximumRatedValues
ピーク繰返し逆電圧
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = 25°C
連続DC電流
ContinuousDCforwardcurrent
ピーク繰返し順電流
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
電流二乗時間積
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C
VRRM 1200
V
IF
450
A
IFRM
900
A
I²t
34000
32000
電気的特性/CharacteristicValues
min.
A²s
A²s
typ.
max.
2,25
VF
1,70
1,75
1,75
IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
490
550
560
A
A
A
逆回復電荷量
Recoveredcharge
IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
44,0
80,0
90,0
µC
µC
µC
逆回復損失
Reverserecoveryenergy
IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
19,0
35,0
39,0
mJ
mJ
mJ
???
Thermalresistance,junctiontoheatsink
/Diode(1素子当り)/perdiode
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
RthJH
順電圧
Forwardvoltage
IF = 450 A, VGE = 0 V
IF = 450 A, VGE = 0 V
IF = 450 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ピーク逆回復電流
Peakreverserecoverycurrent
動作温度
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
3
V
V
V
0,145 K/W
-40
150
°C
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
暫定データ
PreliminaryData
モジュール/Module
絶縁耐圧
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL 2,5
kV
Cu
ベースプレート材質
Materialofmodulebaseplate
内部絶縁
Internalisolation
基礎絶縁(クラス1,IEC61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Al2O3
沿面距離
Creepagedistance
連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink
連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal
29,0
23,0
mm
空間距離
Clearance
連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink
連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal
23,0
11,0
mm
> 400
相対トラッキング指数
Comperativetrackingindex
CTI
min.
内部インダクタンス
Strayinductancemodule
パワーターミナル・チップ間抵抗
Moduleleadresistance,terminals-chip
TH=25°C,/スイッチ/perswitch
保存温度
Storagetemperature
20
nH
RCC'+EE'
0,70
mΩ
-40
TBPmax
取り付けネジ締め付けトルク
Mountingtorqueformodulmounting
取り付けネジM6
適切なアプリケーションノートによるマウンティング
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
主端子ネジ締め付けトルク
Terminalconnectiontorque
取り付けネジM6
適切なアプリケーションノートによるマウンティング
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
2,5
質量
Weight
G
Lagerung und Trasnport von Modulen mit TIM => AN2012-07
Storage and transport of modules with TIM => AN2012-07
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
4
max.
LsCE
Tstg
最大ベース・プレート動作温度
Maximumbaseplateoperationtemperature
typ.
340
125
°C
125
°C
6,00
Nm
5,0
Nm
g
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
暫定データ
PreliminaryData
出力特性IGBT- インバータ(Typical)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
出力特性IGBT- インバータ(Typical)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
900
900
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
700
700
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100
100
0
0,0
0,5
1,0
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
800
IC [A]
IC [A]
800
1,5
2,0
VCE [V]
2,5
3,0
0
3,5
伝達特性IGBT- インバータ(Typical)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
800
900
スイッチング損失IGBT- インバータ(Typical)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=1Ω,RGoff=1Ω,VCE=600V
900
120
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
800
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
100
700
80
500
E [mJ]
IC [A]
600
400
300
60
40
200
20
100
0
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
5
0
100
200
300
400 500
IC [A]
600
700
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
暫定データ
PreliminaryData
スイッチング損失IGBT- インバータ(Typical)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=450A,VCE=600V
過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJH=f(t)
220
0,1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
200
180
ZthJH : IGBT
160
ZthJH [K/W]
E [mJ]
140
120
100
0,01
80
60
40
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0049 0,0283 0,0395 0,0132
τi[s]:
0,0006 0,03
0,119 0,93
20
0
0
1
2
3
4
5
6
RG [Ω]
7
8
9
0,001
0,001
10
逆バイアス安全動作領域IGBT- インバータ(RBSOA))
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=1Ω,Tvj=150°C
1
10
900
IC, Modul
IC, Chip
900
810
800
720
700
630
600
540
IF [A]
IC [A]
0,1
t [s]
順電圧特性Diode、インバータ(typical)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
1000
500
360
300
270
200
180
100
90
0
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
0
1400
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
6
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
450
400
0
0,01
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]
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
暫定データ
PreliminaryData
スイッチング損失Diode、インバータ(Typical)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1Ω,VCE=600V
スイッチング損失Diode、インバータ(Typical)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=450A,VCE=600V
55
50
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
50
45
40
40
35
30
30
E [mJ]
E [mJ]
35
25
25
20
20
15
15
10
10
5
5
0
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
45
0
100
200
300
400 500
IF [A]
600
700
800
0
900
過渡熱インピーダンスDiode、インバータ
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJH=f(t)
1
ZthJH : Diode
ZthJH [K/W]
0,1
0,01
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0086
0,0439 0,0645 0,028
τi[s]:
0,000431 0,0209 0,099 1,01
0,001
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
10
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
7
0
1
2
3
4
5
6
RG [Ω]
7
8
9
10
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
暫定データ
PreliminaryData
回路図/Circuitdiagram
パッケージ概要/Packageoutlines
In fin e o n
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
8
テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation
IGBT-モジュール
IGBT-Module
FF450R12KE4P
暫定データ
PreliminaryData
Publishedby
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81726München,Germany
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preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
9