European PowerSemiconductor and Electronics Company Marketing Information FD 400 R 16 KF4 55,2 11,85 M8 screwing depth max. 8 130 31,5 114 E1 C2 C1 E2 E2 E1 C1 G1 M4 28 screwing depth max. 8 7 2,5 deep 40 53 C2 16 18 G2 44 2,5 deep 57 E1 C2 (K) C1 E2 (A) E1 G1 C1 VWK Apr. 1997 IGBT-Module FD 400 R 16 KF4 Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Kollektor-Emitter-Sperrspannung Kollektor-Dauergleichstrom Periodischer Kollektor Spitzenstrom Gesamt-Verlustleistung Gate-Emitter-Spitzenspannung Dauergleichstrom Periodischer Spitzenstrom Isolations-Prüfspannung collector-emitter voltage DC-collector current repetitive peak collector current total power dissipation gate-emitter peak voltage DC forward current repetitive peak forw. current insulation test voltage tp=1 ms tC=25°C, Transistor /transistor tp=1ms RMS, f=50 Hz, t= 1 min. Charakteristische Werte / Characteristic values: Transistor Kollektor-Emitter Gleichsperrspannung collector-emitter direct off-state voltage vGE = -15V, t C=-40°C...+125°C Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage iC=400A, v GE=15V, t vj=25°C iC=400A, v GE=15V, t vj=125°C Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage iC=30mA, v CE=vGE, tvj=25°C Eingangskapazität input capacity fO=1MHz,t vj=25°C,v CE=25V, v GE=0V Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current vCE=1600V, v GE=0V, t vj=25°C vCE=1600V, v GE=0V, t vj=125°C Gate-Emitter Reststrom gate leakage current vCE=0V, v GE=20V, t vj=25°C Emitter-Gate Reststrom gate leakage current vCE=0V, v EG=20V, t vj=25°C Einschaltzeit (induktive Last) turn-on time (inductive load) iC=400A,v CE=900V,v L=±15V vL=±15V, R G=4,7Ω, tvj=25°C vL=±15V, R G=4,7Ω, tvj=125°C Speicherzeit (induktive Last) storage time (inductive load) iC=400A,v CE=900V,v L=±15V vL=±15V, R G=4,7Ω, tvj=25°C vL=±15V, R G=4,7Ω, tvj=125°C Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) iC=400A,v CE=900V,v L=±15V vL=±15V, R G=4,7Ω, tvj=25°C vL=±15V, R G=4,7Ω, tvj=125°C VCES IC ICRM Ptot VGE IF IFRM VISOL VCE sat vCE sat vGE(TO) Cies iCES iGES iEGS ton ts tf 1600 400 800 3100 ± 20 400 800 3,4 V A A W V A A kV max. 3,7 4,8 6,5 400 400 V V V V nF mA mA nA nA min. 4,5 - typ. 2100 3,3 4,4 5,5 65 3 30 - - 0,8 1 - µs - µs - 1,1 1,3 - µs - µs - 0,25 0,3 - µs - µs - 170 - mWs - 90 - mWs - 2,4 2,2 2,8 V - V - 270 330 - A - A - 50 110 - µAs - µAs Charakteristische Werte / Characteristic values Transistor / Transistor Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse Inversdiode / Inverse diode Durchlaßspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current Sperrverzögerungsladung recovered charge Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Höchstzul. Sperrschichttemperatur Betriebstemperatur Lagertemperatur max. junction temperature operating temperature storage temperature iC=400A,v CE=900V,v L=±15V RG=4,7Ω, tvj=125°C, L S=70nH iC=400A,v CE=900V,v L=±15V RG=4,7Ω, tvj=125°C, L S=70nH Eon iF=400A, v GE=0V, t vj=25°C iF=400A, v GE=0V, t vj=125°C iF=400A, -di F/dt=2,5kA/µs vRM=900V, v EG=10V, t vj=25°C vRM=900V, v EG=10V, t vj=125°C iF=400A, -di F/dt=2,5kA/µs vRM=900V, v EG=10V, t vj=25°C vRM=900V, v EG=10V, t vj=125°C vF Transistor, DC, pro Zweig / per arm Diode /diode, DC, pro Modul / per module Diode /diode, DC, pro Zweig / per arm pro Module / per Module pro Zweig / per arm RthJC Eoff IRM Qr RthCK tvj max tc op tstg Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Innere Isolation internal insulation Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung / mounting torque Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse / terminal connection torque terminals M4 terminals M8 M1 M2 Gewicht weight G 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. Bedingung für den Kurzschlußschutz / Conditions for short-circuit protection tfg = 10 µs VCC = 1000 V RGF = RGR = 4,7 Ω iCMK1 ≈ 4000 A vCEM = 1300 V tvj = 125°C vL = ±15V iCMK2 ≈ 3000 A Unabhängig davon gilt bei abweichenden Bedingungen / with regard to other conditions v CEM = V CES - 20nH x |di c/dt| 1) Höchstzulässiger diF/dt-Wert / Maximum rated diF/dt-value 0,04 0,05 0,1 0,01 0,02 150 -40...+125 -40...+125 Al2O3 3 2 8...10 ca. 1500 °C/W °C/W °C/W °C/W °C/W °C °C °C Nm Nm Nm g FD 400 R 16 KF4 800 iC [A] 700 700 VGE = 20 V iC 600 [A] 15 V 600 500 12 V 500 400 10 V 400 300 9V 300 200 200 8V 100 100 0 1 2 3 4 5 0 1 vCE [V] FD 400 R 16 KF4 / 1 Bild / Fig. 1 Kollektor-Emitter-Spannung im Sättigungsbereich (typisch) / Collector-emitter-voltage in saturation region (typical) VGE = 15 V t vj = 25°C t vj = 125°C 800 2 3 4 5 vCE [V] FD 400 R 16 KF4 / 2 Bild / Fig. 2 Kollektor-Emitter-Spannung im Sättigungsbereich (typisch) / Collector-emitter-voltage in saturation region (typical) tvj = 125°C 1000 tvj = 125 °C 25 °C iC [A] 700 iC [A] 800 600 500 600 400 400 300 200 200 100 0 5 6 7 8 FD 400 R 16 KF4 / 3 Bild / Fig. 3 Übertragungscharakteristik (typisch) / Transfer characteristic (typical) VCE = 20 V 9 10 11 vGE [V] 12 0 0 500 1000 FD 400 R 16 KF4 / 4 Bild / Fig. 4 Rückwärts-Arbeitsbereich / Reverse biased safe operating area tvj = 125 °C vLF = vLR = 15 V RG = 4,7 Ω 1500 vCE [V] 2000