テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1400R12IP4P PrimePACK™3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diode内蔵 PrimePACK™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlleddiode VCES = 1200V IC nom = 1400A / ICRM = 2800A 一般応用 • ハイパワーコンバータ • モーター駆動 • 風力タービン TypicalApplications • Highpowerconverters • Motordrives • Windturbines 電気的特性 • 高い短絡電流耐量 • 高いサージ電流耐量 • 高い電流密度 • Tvjop=150°C • 正温度特性を持ったVCEsat飽和電圧 ElectricalFeatures • Highshort-circuitcapability • Highsurgecurrentcapability • Highcurrentdensity • Tvjop=150°C • VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient 機械的特性 MechanicalFeatures • 4kVAC1分 絶縁耐圧 • 4kVAC1mininsulation • 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 • 内蔵されたNTCサーミスタ • IntegratedNTCtemperaturesensor • RoHS対応 • RoHScompliant • すでに塗布されたサーマルグリース • Pre-appliedThermalInterfaceMaterial ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 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 FF1400R12IP4P 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 = 60°C, Tvj max = 175°C IC nom 1400 A 繰り返しピークコレクタ電流 Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 2800 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 = 1400 A, VGE = 15 V IC = 1400 A, VGE = 15 V IC = 1400 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat typ. max. 1,75 2,05 2,15 2,05 2,40 2,50 V V V 5,80 6,50 V ゲート・エミッタ間しきい値電圧 Gatethresholdvoltage IC = 49,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C ゲート電荷量 Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 9,60 µC 内蔵ゲート抵抗 Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,8 Ω 入力容量 Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 82,0 nF 帰還容量 Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 4,60 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 = 1400 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 = 1400 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 = 1400 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 = 1400 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 = 1400 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 8600 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 5,00 0,20 0,21 0,21 µs µs µs 0,12 0,13 0,13 µs µs µs 0,87 0,95 0,97 µs µs µs 0,20 0,23 0,23 µs µs µs Eon 65,0 80,0 95,0 mJ mJ mJ IC = 1400 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 2500 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 1,0 Ω Tvj = 150°C Eoff 215 280 305 mJ mJ mJ 短絡電流 SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 5600 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:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 2 30,5 K/kW -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 FF1400R12IP4P 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 最大損失 Maximumpowerdissipation Tvj = 125°C VRRM 1200 V IF 1400 A IFRM 2800 A I²t 165 160 PRQM 1400 kW 電気的特性/CharacteristicValues min. kA²s kA²s typ. max. VF 1,90 1,85 1,80 2,30 2,25 2,20 IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 780 1000 1050 A A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 135 235 270 µC µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 70,0 110 130 mJ mJ mJ ??? Thermalresistance,junctiontoheatsink /Diode（１素子当り）/perdiode validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH 順電圧 Forwardvoltage IF = 1400 A, VGE = 0 V IF = 1400 A, VGE = 0 V IF = 1400 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 V V V 54,1 K/kW -40 150 °C NTC-サーミスタ/NTC-Thermistor 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 定格抵抗値 Ratedresistance TNTC = 25°C R100の偏差 DeviationofR100 TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω 損失 Powerdissipation TNTC = 25°C B-定数 B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K B-定数 B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 3411 K B-定数 B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 3433 K R25 ∆R/R 5,00 -5 P25 適切なアプリケーションノートによる仕様 Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 3 kΩ 5 % 20,0 mW テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1400R12IP4P モジュール/Module 絶縁耐圧 Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 4,0 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 33,0 33,0 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 19,0 19,0 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 10 nH RCC'+EE' 0,20 mΩ -40 TBPmax 取り付けネジ締め付けトルク Mountingtorqueformodulmounting 取り付けネジM5 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 主端子ネジ締め付けトルク Terminalconnectiontorque 取り付けネジM4 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 取り付けネジM8 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 質量 Weight G Lagerung und Transport von Modulen mit TIM: siehe AN2012-07 Storage and shipment of modules with TIM: see AN2012-07 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 4 max. LsCE Tstg 最大ベース・プレート動作温度 Maximumbaseplateoperationtemperature typ. 3,00 125 °C 125 °C 6,00 Nm 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 1200 g テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1400R12IP4P 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 2800 2800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2600 2400 2400 2000 2000 1800 1800 1600 1600 IC [A] 2200 IC [A] 2200 1400 1400 1200 1200 1000 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 2600 0,0 0,5 1,0 1,5 VCE [V] 2,0 2,5 0 3,0 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 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 2800 800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2600 2400 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 700 2200 600 2000 1800 500 IC [A] E [mJ] 1600 1400 400 1200 300 1000 800 200 600 400 100 200 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 5 0 400 800 1200 1600 IC [A] 2000 2400 2800 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1400R12IP4P 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=1400A,VCE=600V 過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 1000 100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 900 ZthJH : IGBT 800 700 10 ZthJH [K/kW] E [mJ] 600 500 400 1 300 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 1,91 12,7 9,88 5,98 τi[s]: 0,00578 0,0467 0,181 0,902 100 0 0 1 2 3 4 5 6 RG [Ω] 7 8 9 0,1 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 0,1 t [s] 1 10 順電圧特性Diode、インバータ（typical) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 3000 2800 IC, Modul IC, Chip 2800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2520 2600 2400 2240 2200 1960 2000 1800 1680 IF [A] IC [A] 1600 1400 1400 1200 1120 1000 840 800 600 560 400 280 200 0 0,01 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1400R12IP4P 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=1400A,VCE=600V 200 180 170 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 180 150 160 140 130 140 120 110 E [mJ] 120 E [mJ] Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 160 100 80 100 90 80 70 60 60 50 40 40 30 20 20 10 0 0 400 800 1200 1600 IF [A] 2000 2400 0 2800 過渡熱インピーダンスDiode、インバータ transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) 0 1 2 3 4 5 6 RG [Ω] 7 8 9 10 安全動作領域Diode、インバータ(SOA) safeoperationareaDiode,Inverter(SOA) IR=f(VR) Tvj=150°C 100 3000 ZthJH : Diode IR, Modul 2800 2600 2400 2200 10 2000 ZthJH [K/kW] 1800 IR [A] 1600 1400 1200 1 1000 800 600 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 3,96 16,7 24 9,45 τi[s]: 0,00131 0,0259 0,105 0,736 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 400 200 0 10 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 7 0 200 400 600 800 VR [V] 1000 1200 1400 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1400R12IP4P NTC-サーミスタサーミスタの温度特性 NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100000 Rtyp R[Ω] 10000 1000 100 0 20 40 60 80 100 TNTC [°C] 120 140 160 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 8 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1400R12IP4P 回路図/Circuitdiagram パッケージ概要/Packageoutlines 1 232 60 6,5 restricted area for Thermal Interface Material 36 0,2 screwing depth max. 16 (6x) 18 0,2 (4x) 22 +- 0,6 0 3 0,1 36,5 0,3 screwing depth max. 8 (7x) A 250 0,5 224 187 150 113 103 92 recommeded design height lower side PCB to baseplate 76 58 8 0,1 (7x) 25,9 0,25 + 5,5 - 00,1 0,25 A B C (10x) 0,4 A (7x) 37,7 0,25 recommeded design height B lower side bus bar to baseplate 10 25 28 0,1 5,5 39 M8 0,6 A B C (6x) 17 0,1 5,5 24,5 0,5 39 14 20 0,1 12,3 0,3 4,3 89 0,5 73 21 0,3 M4 0,6 A B C (7x) 10 21,5 0,3 1 MAX C 64 78 117 156 195 234 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 9 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1400R12IP4P Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved. この日本訳は、あくまで参考訳となりますので、正式はデータシートに記載されている英文の物となります。 重要事項 本文書に記載された情報は、いかなる場合も、条件または特性の保証とみなされるものではありません（「品質の保証」）。本文に記 された一切の事例、手引き、もしくは一般的価値、および／または本製品の用途に関する一切の情報に関し、インフィニオンテクノロジ ーズ（以下、「インフィニオン」）はここに、第三者の知的所有権の不侵害の保証を含むがこれに限らず、あらゆる種類の一切の保証およ び責任を否定いたします。 さらに、本文書に記載された一切の情報は、お客様の用途におけるお客様の製品およびインフィニオン製品の一切の使用に関し、本文 書に記載された義務ならびに一切の関連する法的要件、規範、および基準をお客様が遵守することを条件としています。 本文書に含まれるデータは、技術的訓練を受けた従業員のみを対象としています。本製品の対象用途への適合性、およびこれら用途 に関連して本文書に記載された製品情報の完全性についての評価は、お客様の技術部門の責任にて実施してください。 本製品、技術、納品条件、および価格についての詳しい情報は、インフィニオンの最寄りの営業所までお問い合わせください （www.infineon.com）。 警告事項 技術的要件に伴い、製品には危険物質が含まれる可能性があります。当該種別の詳細については、インフィニオンの最寄りの営業所ま でお問い合わせください。 インフィニオンの正式代表者が署名した書面を通じ、インフィニオンによる明示の承認が存在する場合を除き、インフィニオンの製品は、 当該製品の障害またはその使用に関する一切の結果が、合理的に人的傷害を招く恐れのある一切の用途に使用することはできない こと予めご了承ください 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:SM dateofpublication:2016-03-30 approvedby:RN revision:V3.1 10