Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier Periodische Rückw. Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage VRRM 1600 V Gleichrichter Ausgang Grenzeffektivstrom maximum RMS current at Rectifier output I RMSmax 60 A Id 25 A I FSM 315 260 500 340 A A As 2 As VCES 1200 V I C,nom. 25 A IC 40 A I CRM 50 A Ptot 150 W VGES +/- 20V V IF 25 A I FRM 50 A I t 2 170 As VCES 1200 V I C,nom. IC 15 25 A A Dauergleichstrom DC forward current Stoßstrom Grenzwert surge forward current Grenzlastintegral 2 I t - value TC = 80°C tP = 10 ms, tP = 10 ms, tP = 10 ms, tP = 10 ms, Tvj = 25°C Tvj = 150°C Tvj = 25°C Tvj = 150°C 2 I t 2 Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current Tc = 80 °C TC = 25 °C Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tP = 1 ms, Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC = 25°C TC = 80 °C Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Diode Wechselrichter/ Diode Inverter Dauergleichstrom DC forward current Tc = 80 °C Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tP = 1 ms Grenzlastintegral I 2t - value VR = 0V, tp = 10ms, Tvj = 125°C 2 Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current TC = 80 °C TC = 25 °C Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tP = 1 ms, TC = 80°C I CRM 30 A Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC = 25°C Ptot 100 W VGES +/- 20V V IF 10 A I FRM 20 A Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper Dauergleichstrom Tc = 80 °C DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tP = 1 ms prepared by: Andreas Schulz date of publication:06.03.2001 approved by: Hornkamp revision: 1 1(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Modul Isolation/ Module Isolation Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. NTC connected to Baseplate VISOL 2,5 kV Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values min. typ. max. VF - 1,05 - V Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier Durchlaßspannung forward voltage Tvj = 150°C, Schleusenspannung threshold voltage Tvj = 150°C V(TO) - - 0,8 V Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = 150°C rT - - 10,5 mΩ Sperrstrom reverse current Tvj = 150°C, IR - 2 - mA Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip lead resistance, terminals-chip TC = 25°C RAA'+CC' - 5 - mΩ min. typ. max. - 1,7 2,2 V - 2 - V VGE(TO) 5,0 5,8 6,5 V Cies - 1,8 - nF I CES - - 5 mA I GES - - 400 nA td,on - 85 90 - ns ns tr - 30 45 - ns ns td,off - 420 520 - ns ns tf - 65 90 - ns ns Eon - 3,5 - mWs Eoff - 2,5 - mWs I SC - 100 - A IF = 25 A VR = 1600 V Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter VGE = 15V, Tvj = 25°C, Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage VGE = 15V, Tvj = 125°C, Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage VCE = VGE, Eingangskapazität input capacitance f = 1MHz, Tvj = 25°C VCE = 25 V, VGE = 0 V Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut off current Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current VGE = 0V, Tvj = 25°C, IC = 25 A IC = 25 A IC = 1,0 mA Tvj = 25°C, VCE = 1200 V VCE = 0V, VGE =20V, Tvj =25°C Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load) I C = INenn, VCC = VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = 600 V 36 Ohm 36 Ohm Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) I C = INenn, 600 V Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load) Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse Kurzschlußverhalten SC Data VCC = VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = I C = INenn, VCC = RG = RG = VCC = RG = RG = VCC = RG = LS = I C = INenn, VCC = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = LS = 36 Ohm 36 Ohm 600 V 36 Ohm 36 Ohm 600 V 36 Ohm 36 Ohm 600 V 36 Ohm 45 nH 600 V 36 Ohm 45 nH tP ≤ 10µs, VGE ≤ 15V, Tvj≤125°C, 36 Ohm 720 V VGE = ±15V, Tvj = 25°C, VGE = ±15V, Tvj = 125°C, I C = INenn, VGE = ±15V, Tvj = 25°C, VGE = ±15V, Tvj = 125°C, I C = INenn, VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = VCC = VCE sat 2(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Modulinduktivität stray inductance module Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip lead resistance, terminals-chip TC = 25°C min. typ. max. LσCE - - 100 nH RCC'+EE' - 7 - mΩ min. typ. max. VF - 1,65 1,65 2,2 - V V I RM - 26 24 - A A Qr - 2,8 - µAs - 5 - µAs - 0,9 - mWs - 1,8 - mWs min. typ. max. - 1,7 2,2 V - 2 - V VGE(TO) 5,0 5,8 6,5 V Cies - 1,1 - nF I CES - 5,0 - mA I GES - - 400 nA min. typ. max. - 2,05 2,5 V - 2,2 - V min. typ. max. R25 - 5 - kΩ ∆R/R -5 5 % 20 mW Diode Wechselrichter/ Diode Inverter Durchlaßspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current Sperrverzögerungsladung recovered charge Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy VGE = 0V, Tvj = 25°C, IF = VGE = 0V, Tvj = 125°C, IF = I F=INenn, - diF/dt = VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR = 25 A 25 A 700 A/µs 600 V 600 V I F=INenn, 700 A/µs - diF/dt = VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = 600 V VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR = 600 V I F=INenn, 700 A/µs - diF/dt = VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = 600 V VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR = 600 V Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper VGE = 15V, Tvj = 25°C, Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage VGE = 15V, Tvj = 125°C, IC = 15 A IC = 15 A IC = 0,5 mA Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage VCE = VGE, Eingangskapazität input capacitance f = 1MHz, Tvj = 25°C VCE = 25 V, VGE = 0 V Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut off current Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current VGE = 0V, Tvj = 25°C, VCE = Schaltverluste und -bedingungen Switching losses and conditions Tvj = 25°C, VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C NTC-Widerstand/ NTC-Thermistor Nennwiderstand rated resistance VCE sat siehe Wechselrichter in Dbl FP15R12KE3 see inverter in datasheet FP15R12KE3 Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper Tvj = 25°C, Durchlaßspannung forward voltage Tvj = 125°C, Schaltverluste und -bedingungen Switching losses and conditions 1200 V ERQ IF = 15 A IF = 15 A VF siehe Wechselrichter in Dbl FB10R12KE3 see inverter in datasheet FB10R12KE3 TC = 25°C Abweichung von R100 deviation of R100 TC = 100°C, R100 = 493 Ω Verlustleistung power dissipation TC = 25°C B-Wert B-value R2 = R1 exp [B(1/T2 - 1/T1)] P25 B25/50 3375 K 3(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Gleichr. Diode/ Rectif. Diode Trans. Wechsr./ Trans. Inverter Diode Wechsr./ Diode Inverter Trans. Bremse/ Trans. Brake Diode Bremse/ Diode Brake Gleichr. Diode/ Rectif. Diode Trans. Wechsr./ Trans. Inverter Diode Wechsr./ Diode Inverter RthJC λPaste=1W/m*K RthCK λgrease=1W/m*K min. typ. max. - 0,08 0,04 0,08 1 0,8 1,35 1,2 2,3 - K/W K/W K/W K/W K/W K/W K/W K/W Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Tvj - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature Top -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40 - 125 °C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Innere Isolation internal insulation Al2O3 CTI comperative tracking index 225 Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque Gewicht weight M 3 ±10% Nm G 180 g 4(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic Inverter (typical) VGE = 15 V 50 45 40 Tvj = 25°C 35 Tvj = 125°C IC [A] 30 25 20 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 4 4,5 5 VCE [V] Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic Inverter (typical) Tvj = 125°C 50 45 Vge=19V 40 Vge=17V Vge=15V 35 Vge=13V Vge=11V IC [A] 30 Vge=9V 25 20 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 VCE [V] 5(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Übertragungscharakteristik Wechselr. (typisch) IC = f (VGE) Transfer characteristic Inverter (typical) VCE = 20 V 50 45 40 35 Tj=25°C Tj=125°C IC [A] 30 25 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 VGE [V] Durchlaßkennlinie der Freilaufdiode Wechselr. (typisch) Forward characteristic of FWD Inverter (typical) IF = f (VF) 50 45 40 Tj = 25°C Tj = 125°C 35 IF [A] 30 25 20 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 VF [V] 6(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Schaltverluste Wechselr. (typisch) Eon = f (IC), Eoff = f (IC), Erec = f (IC) Switching losses Inverter (typical) Tj = 125°C, VGE = ±15 V, VCC = RGon = RGoff = 600 V 36 Ohm 12 Eon 10 Eoff Erec E [mWs] 8 6 4 2 0 0 10 20 30 40 50 60 IC [A] Schaltverluste Wechselr. (typisch) Switching losses Inverter (typical) Eon = f (RG), Eoff = f (RG), Erec = f (RG) Tj = 125°C, VGE = +-15 V , Ic = Inenn , VCC = 600 V 5 4,5 Eon Eoff 4 Erec E [mWs] 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 RG [Ω ] 7(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Transienter Wärmewiderstand Wechselr. Transient thermal impedance Inverter ZthJC = f (t) 10 Zth-IGBT ZthJC [K/W] Zth-FWD 1 0,1 0,01 0,001 0,01 0,1 1 10 t [s] Sicherer Arbeitsbereich Wechselr. (RBSOA) IC = f (VCE) Reverse bias save operating area Inverter (RBSOA) Tvj = 125°C, VGE = ±15V, RG = 36 Ohm 1 0,9 0,8 IC,Modul 0,7 IC,Chip IC [A] 0,6 0,5 0,4 t.b.d. 0,3 0,2 0,1 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 VCE [V] 8(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Ausgangskennlinienfeld Brems-Chopper-IGBT (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic brake-chopper-IGBT (typical) VGE = 15 V 30 Tvj = 25°C 25 Tvj = 125°C IC [A] 20 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 VCE [V] Durchlaßkennlinie der Brems-Chopper-Diode (typisch) IF = f (VF) Forward characteristic of brake-chopper-FWD (typical) 30 25 Tj = 25°C 20 IF [A] Tj = 125°C 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 VF [V] 9(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Durchlaßkennlinie der Gleichrichterdiode (typisch) Forward characteristic of Rectifier Diode (typical) IF = f (VF) 50 45 40 35 Tj = 25°C IF [A] 30 Tj = 150°C 25 20 15 10 5 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 120 140 160 VF [V] NTC- Temperaturkennlinie (typisch) R = f (T) NTC- temperature characteristic (typical) 100000 Rtyp R[Ω ] 10000 1000 100 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 10(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP25R12KE3 Vorläufige Daten Preliminary data Schaltplan/ Circuit diagram 21 8 22 20 1 2 3 7 14 23 18 19 13 4 12 24 9 16 17 5 15 6 NTC 11 10 Gehäuseabmessungen/ Package outlines Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen. This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. 11(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls