TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KE4P 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlledHEDiodeundbereits aufgetragenemThermalInterfaceMaterial 62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlledHEdiodeandpre-applied ThermalInterfaceMaterial VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 300A / ICRM = 600A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • USV-Systeme • Windgeneratoren TypicalApplications • Highpowerconverters • Motordrives • UPSsystems • Windturbines ElektrischeEigenschaften • NiedrigeSchaltverluste • SehrgroßeRobustheit • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures • Lowswitchinglosses • Unbeatablerobustness • VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient MechanischeEigenschaften • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • HoheLeistungsdichte • IsolierteBodenplatte • Standardgehäuse • Thermisches Interface Material bereits aufgetragen MechanicalFeatures • PackagewithCTI>400 • Highcreepageandclearancedistances • Highpowerdensity • Isolatedbaseplate • Standardhousing • 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 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KE4P VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TH = 80°C, Tvj max = 175°C IC nom 300 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 600 A VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 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 Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 11,5 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 2,50 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 19,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,70 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 VGEth Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 6000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 1,8 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls 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 16,5 25,0 30,0 mJ mJ mJ IC = 300 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 = 1,8 Ω Tvj = 150°C Eoff 23,5 35,0 39,0 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 1200 A Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink proIGBT/perIGBT validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial TemperaturimSchaltbetrieb 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 0,121 K/W -40 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KE4P VorläufigeDaten PreliminaryData 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 1200 V IF 300 A IFRM 600 A I²t 19000 18000 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. A²s A²s typ. max. 2,15 VF 1,65 1,65 1,65 IF = 300 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 360 400 410 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 300 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 30,0 56,0 66,0 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 300 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 14,0 26,0 28,0 mJ mJ mJ Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink proDiode/perdiode validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 3 V V V 0,167 K/W -40 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KE4P VorläufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 2,5 kV Cu MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 29,0 23,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 23,0 11,0 mm > 400 VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. typ. max. Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,01 K/W Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,70 mΩ Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TH=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Tstg Höchstzulässige Bodenplattenbetriebstemperatur Maximumbaseplateoperationtemperature -40 TBPmax Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 Gewicht Weight G Lagerung und Transport von Modulen mit TIM => siehe AN2012-07 Storage and shipment of modules with TIM => see AN2012-07 preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 4 340 125 °C 125 °C 6,00 Nm 5,0 Nm g TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R12KE4P IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 600 600 500 500 400 400 IC [A] IC [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 VCE [V] 2,0 2,4 2,8 0 3,2 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=1.8Ω,RGoff=1.8Ω,VCE=600V 600 80 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 70 500 60 400 E [mJ] IC [A] 50 300 40 30 200 20 100 10 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 IC [A] 400 500 600 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R12KE4P IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=300A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 150 1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 135 ZthJH : IGBT 120 105 0,1 ZthJH [K/W] E [mJ] 90 75 60 0,01 45 30 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0072 0,0259 0,0687 0,0192 τi[s]: 0,000315 0,0185 0,0852 0,682 15 0 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=1.8Ω,Tvj=150°C 700 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 600 IC, Modul IC, Chip Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°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:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 6 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 FF300R12KE4P IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1.8Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=300A,VCE=600V 40 35 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 35 30 30 25 25 E [mJ] E [mJ] 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 100 200 300 IF [A] 400 500 0 600 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) 1 ZthJH : Diode ZthJH [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0131 0,0392 0,0845 0,0302 τi[s]: 0,000248 0,0142 0,0728 0,804 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 2 4 6 8 10 RG [Ω] 12 14 16 18 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KE4P VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines In fin e o n preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KE4P VorläufigeDaten PreliminaryData 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. 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