テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF450R12IE4 PrimePACK™2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4diode内蔵and NTCサーミスタ PrimePACK™2modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandNTC 暫定データ/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 450A / ICRM = 900A 一般応用 • モーター駆動 • 共振型インバータアプリケーション • 電鉄駆動 • UPSシステム • 風力タービン TypicalApplications • MotorDrives • ResonantInverterAppliccations • TractionDrives • UPSSystems • WindTurbines 電気的特性 • 拡張された動作温度Tvjop • 高いDC電圧での安定性 • 高い短絡電流耐量、自己抑制型短絡電流 ElectricalFeatures • ExtendedOperationTemperatureTvjop • HighDCStability • High Short Circuit Capability, Self Limiting Short CircuitCurrent • LowSwitchingLosses • UnbeatableRobustness • VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient • 低スイッチング損失 • 優れたロバスト性 • 正温度特性を持ったVCEsat飽和電圧 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 • 高いパワー/サーマルサイクル耐量 • HighPowerandThermalCyclingCapability • 高いパワー密度 • HighPowerDensity • 低熱インピーダンスのDCB • SubstrateforLowThermalResistance ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 1 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF450R12IE4 暫定データ PreliminaryData 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 TC = 100°C, Tvj max = 175°C IC nom 450 A 繰り返しピークコレクタ電流 Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 900 A トータル損失 Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 2,55 kW ゲート・エミッタ間ピーク電圧 Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V 電気的特性/CharacteristicValues コレクタ・エミッタ間飽和電圧 Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 450 A, VGE = 15 V IC = 450 A, VGE = 15 V IC = 450 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C ゲート・エミッタ間しきい値電圧 Gatethresholdvoltage IC = 16,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C ゲート電荷量 Gatecharge VCE sat typ. max. 1,75 2,05 2,10 2,05 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG 3,20 µC 内蔵ゲート抵抗 Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 2,4 Ω 入力容量 Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 27,0 nF 帰還容量 Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,50 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 td on 0,22 0,25 0,26 µs µs µs tr 0,09 0,10 0,10 µs µs µs td off 0,60 0,70 0,74 µs µs µs tf 0,09 0,14 0,16 µs µs µs ターンオン遅れ時間（誘導負荷） Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 2,5 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 = 450 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 2,5 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 = 450 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 3,1 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 = 450 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 3,1 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 = 450 A, VCE = 600 V, LS = 45 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 3700 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 2,5 Ω Tvj = 150°C Eon 42,0 59,0 64,0 mJ mJ mJ ターンオフスイッチング損失 Turn-offenergylossperpulse IC = 450 A, VCE = 600 V, LS = 45 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3100 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 3,1 Ω Tvj = 150°C Eoff 40,0 52,0 59,0 mJ mJ mJ 短絡電流 SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC ジャンクション・ケース間熱抵抗 Thermalresistance,junctiontocase IGBT部（１素子当り）/perIGBT RthJC ケース・ヒートシンク間熱抵抗 Thermalresistance,casetoheatsink IGBT部（１素子当り）/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 14,0 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 1800 A 59,0 K/kW K/kW 150 °C テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF450R12IE4 暫定データ PreliminaryData 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 VRRM 1200 V IF 450 A IFRM 900 A I²t 29,0 28,0 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 1,90 1,85 1,80 2,30 kA²s kA²s 順電圧 Forwardvoltage IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent IF = 450 A, - diF/dt = 3800 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 240 305 335 A A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 450 A, - diF/dt = 3800 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 40,0 80,0 90,0 µC µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 450 A, - diF/dt = 3800 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 19,0 33,0 36,0 mJ mJ mJ ジャンクション・ケース間熱抵抗 Thermalresistance,junctiontocase /Diode（１素子当り）/perdiode RthJC ケース・ヒートシンク間熱抵抗 Thermalresistance,casetoheatsink /Diode（１素子当り）/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 25,5 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 min. typ. max. R25 5,00 kΩ ∆R/R -5 5 % P25 20,0 mW V V V 105 K/kW K/kW °C NTC-サーミスタ/NTC-Thermistor 電気的特性/CharacteristicValues 定格抵抗値 Ratedresistance TC = 25°C R100の偏差 DeviationofR100 TC = 100°C, R100 = 493 Ω 損失 Powerdissipation TC = 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 適切なアプリケーションノートによる仕様 Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 3 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF450R12IE4 暫定データ PreliminaryData モジュール/Module 絶縁耐圧 Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. 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) 沿面距離 Creepagedistance VISOL 4,0 kV Cu Al2O3 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 相対トラッキング指数 Comperativetrackingindex CTI > 400 ケース・ヒートシンク間熱抵抗 Thermalresistance,casetoheatsink /モジュール/permodule λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) 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 TC=25°C,/スイッチ/perswitch 保存温度 Storagetemperature min. typ. RthCH 4,50 LsCE 18 nH RCC'+EE' 0,30 mΩ Tstg -40 150 °C 3,00 - 6,00 Nm 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 825 g 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 preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 4 max. K/kW テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF450R12IE4 暫定データ PreliminaryData 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 900 900 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 700 700 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 800 IC [A] IC [A] 800 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 5,0 800 900 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=2.5Ω,RGoff=3.1Ω,VCE=600V 900 240 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 800 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 210 700 180 600 500 E [mJ] IC [A] 150 400 120 90 300 60 200 30 100 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 5 0 100 200 300 400 500 IC [A] 600 700 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF450R12IE4 暫定データ PreliminaryData 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=450A,VCE=600V 過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 180 100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 160 ZthJC : IGBT 140 10 ZthJC [K/kW] E [mJ] 120 100 80 60 1 40 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 2,4 12 40 4,6 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 20 0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 0,1 0,001 10,0 0,01 0,1 t [s] RG [Ω] 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=3.1Ω,Tvj=150°C 10 順電圧特性Diode、インバータ（typical) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 1000 900 850 IC, Modul IC, Chip 900 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 800 750 800 700 650 700 600 550 IF [A] 600 IC [A] 1 500 400 500 450 400 350 300 300 250 200 200 150 100 100 50 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 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-modules FF450R12IE4 暫定データ PreliminaryData スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=2.5Ω,VCE=600V スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=450A,VCE=600V 50 50 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 30 30 E [mJ] 40 E [mJ] 40 20 20 10 10 0 0 100 200 300 400 500 IF [A] 600 700 800 0 900 過渡熱インピーダンスDiode、インバータ transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 RG [Ω] 7,0 8,0 9,0 10,0 NTC-サーミスタサーミスタの温度特性 NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 1000 100000 ZthJC : Diode Rtyp 100 R[Ω] ZthJC [K/kW] 10000 10 1000 1 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 8,9 24,9 69,4 1,8 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 7 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 140 160 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF450R12IE4 暫定データ PreliminaryData 回路図/circuit_diagram_headline パッケージ概要/packageoutlines preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 8 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF450R12IE4 暫定データ PreliminaryData 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。 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。 利用規約 このデータシートに記載されているデータ類は、技術者向けの物です。このデバイスを使用される際は、製品が 使用されるアプリケーションにて、ご評価頂いた上で、アプリケーションに適切かご判断願います。 このデータシートには、保証されている特性が記述されております。 その他、保証内容は個々の契約期間や条件に応じて決定されます。 保証は、アプリケーションやその特性に対しては行いません。 実際のアプリケーションでの利用に関しては、必ず相当モジュールのアセンブリノートをご確認ください。 追加の技術的情報、アプリケーションでの使用方法について、ご質問がある際には、最寄のセールスオフィスに お問い合わせ願います。 (www.infineon.com参照) 製品にご興味頂き必要があれば、アプリケーションノートを準備させて頂くケースもあります。 技術的な要求によっては、当該製品が危険な物になり得る可能性があります。この様なことが起こる可能性がある場合は、 製品を使用される方の責任にて、弊社セールスオフィスに連絡願います。 航空関連、もしくは医療機器や生命維持装置に使用される場合は、インフィニオンと下記の項目を合意しているか、ご確認願います。 ー リスク 及び 品質の評価 ー 品質契約 ー アプリケーションの共同評価 上記の内容の状況に応じて、製品を出荷の判断をさせて頂く場合がございます。 必要に応じて、この規約を関係される方々に送付してください。 インフィニオンにこのデータシートを変更する権利を有します。 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:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.4 9