テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 EasyPACKモジュール高速トレンチ/フィールドストップIGBT3andエミッターコントロール3diode内蔵and PressFIT/NTCサーミスタ EasyPACKmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diodeandPressFIT/NTC 暫定データ/PreliminaryData J VCES = 650V IC nom = 100A / ICRM = 200A 一般応用 • 3レベル アプリケーション • モーター駆動 • ソーラーアプリケーション • UPSシステム TypicalApplications • 3-Level-Applications • MotorDrives • SolarApplications • UPSSystems 電気的特性 • 650Vに増加したブロッキング電圧 • 低インダクタンスデザイン • 低スイッチング損失 • 低VCEsat飽和電圧 ElectricalFeatures • Increasedblockingvoltagecapabilityto650V • Lowinductivedesign • LowSwitchingLosses • LowVCEsat 機械的特性 • 低熱インピーダンスのAl2O3 DCB • コンパクトデザイン • PressFIT接合技術 • 固定用クランプによる強固なマウンティング MechanicalFeatures • Al2O3SubstratewithLowThermalResistance • Compactdesign • PressFITContactTechnology • Rugged mounting due to integrated mounting clamps ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 ULapproved(E83335) 1 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 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 650 V 連続DCコレクタ電流 ContinuousDCcollectorcurrent TC = 60°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom IC 100 117 繰り返しピークコレクタ電流 Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 200 A トータル損失 Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 300 W 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 = 100 A, VGE = 15 V IC = 100 A, VGE = 15 V IC = 100 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 = 1,60 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C ゲート電荷量 Gatecharge VCE sat A A typ. max. 1,45 1,60 1,70 1,90 V V V VGEth 4,9 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 1,10 µC 内蔵ゲート抵抗 Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 2,0 Ω 入力容量 Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 6,20 nF 帰還容量 Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,19 nF コレクタ・エミッタ間遮断電流 Collector-emittercut-offcurrent VCE = 650 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 1,0 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 0,05 0,06 0,065 µs µs µs tr 0,025 0,03 0,03 µs µs µs td off 0,24 0,26 0,27 µs µs µs tf 0,05 0,065 0,075 µs µs µs ターンオン遅れ時間（誘導負荷） Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 100 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGon = 3,3 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 = 100 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGon = 3,3 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 = 100 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGoff = 3,3 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 = 100 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGoff = 3,3 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 = 100 A, VCE = 300 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 3200 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 3,3 Ω Tvj = 150°C Eon 0,55 0,85 0,95 mJ mJ mJ ターンオフスイッチング損失 Turn-offenergylossperpulse IC = 100 A, VCE = 300 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 4000 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 3,3 Ω Tvj = 150°C Eoff 2,50 3,35 3,50 mJ mJ mJ 短絡電流 SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 360 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 700 500 A A 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 0,45 0,50 K/W 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 0,50 K/W 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 2 tP ≤ 8 µs, Tvj = 25°C tP ≤ 6 µs, Tvj = 150°C 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 F3L100R07W2E3_B11 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 650 V IF 100 A IFRM 200 A I²t 930 860 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 1,55 1,50 1,45 1,95 A²s A²s 順電圧 Forwardvoltage IF = 100 A, VGE = 0 V IF = 100 A, VGE = 0 V IF = 100 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent IF = 100 A, - diF/dt = 3200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 90,0 110 115 A A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 100 A, - diF/dt = 3200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 4,20 7,80 9,00 µC µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 100 A, - diF/dt = 3200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 1,20 2,15 2,40 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 0,65 0,70 K/W 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 0,60 K/W 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 3 150 V V V °C テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 暫定データ PreliminaryData ダイオード、D5-D6/Diode,D5-D6 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 650 V IF 100 A IFRM 200 A I²t 1500 1400 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 1,55 1,50 1,45 1,95 A²s A²s 順電圧 Forwardvoltage IF = 100 A, VGE = 0 V IF = 100 A, VGE = 0 V IF = 100 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent IF = 100 A, - diF/dt = 3200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C IRM 88,0 110 115 A A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 100 A, - diF/dt = 3200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C Qr 4,20 7,80 9,00 µC µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 100 A, - diF/dt = 3200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C Erec 1,20 2,15 2,40 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 0,60 0,65 K/W 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 0,50 K/W 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 °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:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 4 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 暫定データ PreliminaryData モジュール/Module 絶縁耐圧 Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. 内部絶縁 Internalisolation 基礎絶縁(クラス1,IEC61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 沿面距離 Creepagedistance 連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink 連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal 11,5 6,3 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 10,0 5,0 mm 相対トラッキング指数 Comperativetrackingindex CTI > 200 VISOL kV 2,5 min. typ. max. LsCE 15 nH RCC'+EE' 2,00 mΩ Tstg -40 125 °C Anpresskraft für mech. Bef. pro Feder mountig force per clamp F 40 - 80 N 質量 Weight G 39 g 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 Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 25A effektiv pro Anschlusspin begrenzt. The current under continuous operation is limited to 25A rms per connector pin preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 5 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 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 200 200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 160 160 140 140 120 120 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0,0 0,4 0,8 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 180 IC [A] IC [A] 180 1,2 1,6 VCE [V] 2,0 2,4 0 2,8 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 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=3.3Ω,RGoff=3.3Ω,VCE=300V 200 8 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 180 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 7 160 6 140 5 E [mJ] IC [A] 120 100 80 4 3 60 2 40 1 20 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 IC [A] テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 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=100A,VCE=300V 過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 10 10 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 9 8 ZthJH : IGBT 7 1 ZthJH [K/W] E [mJ] 6 5 4 0,1 3 2 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,037 0,079 0,343 0,492 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 1 0 0 3 6 9 12 15 18 RG [Ω] 21 24 27 30 0,01 0,001 33 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=3.3Ω,Tvj=150°C 1 10 200 IC, Modul IC, Chip 200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 180 180 160 160 140 140 120 120 IF [A] IC [A] 0,1 t [s] 順電圧特性Diode、インバータ（typical) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 220 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0,01 0 100 200 300 400 VCE [V] 500 600 0 700 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 7 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 VF [V] 1,4 1,6 1,8 2,0 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 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=3.3Ω,VCE=300V スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=100A,VCE=300V 5,0 4,0 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 4,0 3,2 3,5 2,8 3,0 2,4 2,5 2,0 2,0 1,6 1,5 1,2 1,0 0,8 0,5 0,4 0,0 0 20 40 60 80 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 3,6 E [mJ] E [mJ] 4,5 0,0 100 120 140 160 180 200 IF [A] 過渡熱インピーダンスDiode、インバータ transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) 0 3 6 9 12 15 18 RG [Ω] 21 24 27 30 33 1,8 2,0 順電圧特性ダイオード、D5-D6（typical) forwardcharacteristicofDiode,D5-D6(typical) IF=f(VF) 10 200 ZthJH : Diode Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 180 160 140 IF [A] ZthJH [K/W] 120 1 100 80 60 40 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,074 0,171 0,507 0,498 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 20 0 10 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 8 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 VF [V] 1,4 1,6 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 暫定データ PreliminaryData スイッチング損失ダイオード、D5-D6(Typical) switchinglossesDiode,D5-D6(typical) Erec=f(IF) RGon=3.3Ω,VCE=300V スイッチング損失ダイオード、D5-D6(Typical) switchinglossesDiode,D5-D6(typical) Erec=f(RG) IF=100A,VCE=300V 5,0 4,0 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 4,5 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 3,5 4,0 3,0 3,5 2,5 E [mJ] E [mJ] 3,0 2,5 2,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,0 0 20 40 60 80 0,0 100 120 140 160 180 200 IF [A] 過渡熱インピーダンスダイオード、D5-D6 transientthermalimpedanceDiode,D5-D6 ZthJH=f(t) 0 5 10 15 20 RG [Ω] 25 30 35 140 160 NTC-サーミスタサーミスタの温度特性 NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 10 100000 ZthJH : Diode Rtyp R[Ω] ZthJH [K/W] 10000 1 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,062 0,145 0,444 0,448 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 9 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 暫定データ PreliminaryData 回路図/circuit_diagram_headline J パッケージ概要/packageoutlines In fin e o n preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 10 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L100R07W2E3_B11 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:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 11