TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF200R12W1H3_B27 VorläufigeDaten/PreliminaryData J VCES = 1200V IC nom = 30A / ICRM = 60A TypischeAnwendungen • SolarAnwendungen TypicalApplications • SolarApplications ElektrischeEigenschaften • NiedrigeSchaltverluste ElectricalFeatures • LowSwitchingLosses MechanischeEigenschaften • Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen Widerstand • IntegrierterNTCTemperaturSensor • KompaktesDesign • PressFITVerbindungstechnik MechanicalFeatures • Al2O3SubstratewithLowThermalResistance • IntegratedNTCtemperaturesensor • Compactdesign • PressFITContactTechnology ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 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-Module IGBT-modules DF200R12W1H3_B27 VorläufigeDaten PreliminaryData VerpolschutzDiodeA/Inverse-polarityprotectiondiodeA HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip TC = 80°C MaximumRMSforwardcurrentperchip IFRMSM 50 A GleichrichterAusgangGrenzeffektivstrom MaximumRMScurrentatrectifieroutput TC = 80°C IRMSM 60 A StoßstromGrenzwert Surgeforwardcurrent tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C IFSM 360 290 A A Grenzlastintegral I²t-value tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 650 420 A²s A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. VF 0,95 V Tvj = 150°C rT 0,10 mΩ Sperrstrom Reversecurrent Tvj = 150°C, VR = 1200 V IR 0,10 mA Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,80 0,90 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,80 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 Durchlassspannung Forwardvoltage Tvj = 150°C, IF = 30 A Ersatzwiderstand Sloperesistance 2 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF200R12W1H3_B27 VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT-Chopper/IGBT-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom IC 30 50 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 60 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 375 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 30 A, VGE = 15 V IC = 30 A, VGE = 15 V IC = 30 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 1,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge V 1200 VCE sat typ. A A max. 1,30 t.b.d. 1,35 1,35 V V V VGEth 5,0 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 0,80 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 2,00 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,064 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 1,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 100 nA td on 0,03 0,03 0,03 µs µs µs tr 0,01 0,01 0,01 µs µs µs td off 0,30 0,40 0,44 µs µs µs tf 0,014 0,03 0,035 µs µs µs Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 30 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 4,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 30 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 4,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 30 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 4,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 30 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 4,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 30 A, VCE = 600 V, LS = 40 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 3000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 4,7 Ω Tvj = 150°C Eon 0,80 1,65 1,90 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 30 A, VCE = 600 V, LS = 40 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 2800 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 4,7 Ω Tvj = 150°C Eoff 1,30 2,00 2,40 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 0,35 0,40 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,35 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 3 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 360 150 A °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF200R12W1H3_B27 VorläufigeDaten PreliminaryData Diode-Chopper/Diode-Chopper 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 30 A IFRM 30 A I²t 1050 985 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 30 A, VGE = 0 V IF = 30 A, VGE = 0 V IF = 30 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 30 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C IRM Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 30 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 30 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode typ. A²s A²s max. 1,70 t.b.d. 1,40 1,30 V V V 60,0 90,0 100 A A A Qr 2,50 6,00 7,00 µC µC µC Erec 1,25 3,20 3,80 mJ mJ mJ RthJC 0,50 0,60 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,55 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 min. typ. max. R25 5,00 kΩ ∆R/R -5 5 % P25 20,0 mW °C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Nennwiderstand Ratedresistance TC = 25°C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TC = 100°C, R100 = 493 Ω Verlustleistung Powerdissipation TC = 25°C B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 3411 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 3433 K AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 4 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF200R12W1H3_B27 VorläufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 11,5 6,3 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 5,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 200 VISOL kV 2,5 min. typ. max. LsCE 30 nH RCC'+EE' 5,00 mΩ Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Gleichrichter/rectifier Tvj max 175 150 °C °C TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Gleichrichter/rectifier Tvj op -40 -40 150 125 °C °C Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 °C Gewicht Weight G 24 g preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch HöchstzulässigeSperrschichttemperatur Maximumjunctiontemperature 5 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF200R12W1H3_B27 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData DurchlasskennliniederVerpolschutzDiodeA(typisch) forwardcharacteristicofInverse-polarityprotectiondiodeA (typical) IF=f(VF) AusgangskennlinieIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V 60 60 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 50 50 40 40 IC [A] IF [A] Tvj = 25°C Tvj = 150°C 30 20 20 10 10 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 VF [V] 1,0 1,2 0 1,4 AusgangskennlinienfeldIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 VCE [V] 1,4 1,6 1,8 2,0 60 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 50 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 50 40 IC [A] 40 30 30 20 20 10 10 0 0,0 ÜbertragungscharakteristikIGBT-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 60 IC [A] 30 0,0 0,5 1,0 1,5 VCE [V] 2,0 2,5 0 3,0 5 6 7 8 VGE [V] preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 6 9 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF200R12W1H3_B27 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=4.7Ω,RGoff=4.7Ω,VCE=600V SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=30A,VCE=600V 4,5 8,0 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 4,0 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 7,0 3,5 6,0 3,0 2,5 E [mJ] E [mJ] 5,0 2,0 4,0 3,0 1,5 2,0 1,0 1,0 0,5 0,0 0 10 20 30 IC [V] 40 50 0,0 60 TransienterWärmewiderstandIGBT-Chopper transientthermalimpedanceIGBT-Chopper ZthJH=f(t) 0 5 10 15 20 25 30 RG [Ω] 35 40 45 50 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT-Chopper(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=4.7Ω,Tvj=150°C 10 70 ZthJH : IGBT IC, Modul IC, Chip 60 50 1 IC [A] ZthJH [K/W] 40 30 0,1 20 10 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,02368 0,04588 0,23088 0,40182 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,01 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 0 10 0 200 400 600 800 t [s] preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 7 1000 1200 1400 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF200R12W1H3_B27 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData DurchlasskennliniederDiode-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode-Chopper(typical) IF=f(VF) SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=4.7Ω,VCE=600V 60 7,00 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 6,00 50 5,00 40 E [mJ] IF [A] 4,00 30 3,00 20 2,00 10 0 1,00 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0,00 2,5 0 10 20 VF [V] SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=30A,VCE=600V 30 IF [A] 40 50 60 TransienterWärmewiderstandDiode-Chopper transientthermalimpedanceDiode-Chopper ZthJH=f(t) 5,00 10 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C ZthJH : Diode 4,00 1 E [mJ] ZthJH [K/W] 3,00 2,00 0,1 1,00 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,042 0,093 0,387 0,528 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,00 0 5 10 15 20 25 RG [Ω] 30 35 40 0,01 0,001 45 preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 8 0,01 0,1 t [s] 1 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF200R12W1H3_B27 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100000 Rtyp R[Ω] 10000 1000 100 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 140 160 preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 9 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF200R12W1H3_B27 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines Infineon preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF200R12W1H3_B27 VorläufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle -diegemeinsameDurchführungeinesRisiko-undQualitätsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinführungvonMaßnahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. Terms&Conditionsofusage Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch application. Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.Anysuchwarrantyisgranted exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.Therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered. Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically interestedwemayprovideapplicationnotes. Duetotechnicalrequirementsourproductmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactthe salesoffice,whichisresponsibleforyou. ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend -toperformjointRiskandQualityAssessments; -theconclusionofQualityAgreements; -toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon therealizationofanysuchmeasures. Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers. Changesofthisproductdatasheetarereserved. preparedby:CM dateofpublication:2013-11-25 approvedby:MB revision:2.0 11