テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L150R07W2E3_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 = 150A / ICRM = 300A 一般応用 • 3レベル アプリケーション • ソーラーアプリケーション • UPSシステム TypicalApplications • 3-Level-Applications • 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 F3L150R07W2E3_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 = 25°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom IC 150 150 繰り返しピークコレクタ電流 Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 300 A トータル損失 Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 335 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 = 150 A, VGE = 15 V IC = 150 A, VGE = 15 V IC = 150 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 = 2,40 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 1,60 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 9,30 nF 帰還容量 Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,285 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 0,085 0,10 0,11 µs µs µs tr 0,04 0,045 0,045 µs µs µs td off 0,30 0,33 0,34 µs µs µs tf 0,09 0,13 0,14 µs µs µs ターンオン遅れ時間（誘導負荷） Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 150 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 = 150 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 = 150 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 = 150 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 = 150 A, VCE = 300 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 2400 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 3,3 Ω Tvj = 150°C Eon 1,20 1,75 1,95 mJ mJ mJ ターンオフスイッチング損失 Turn-offenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 300 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3600 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 3,3 Ω Tvj = 150°C Eoff 4,15 5,10 5,40 mJ mJ mJ 短絡電流 SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 360 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 1100 750 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 0,40 0,45 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 0,45 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 F3L150R07W2E3_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 150 A IFRM 300 A I²t 1700 1450 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 1,55 1,50 1,45 1,95 A²s A²s 順電圧 Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent IF = 150 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 80,0 105 110 A A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 150 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 6,90 11,5 13,5 µC µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 150 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 1,40 2,50 3,00 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 0,55 0,60 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 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 F3L150R07W2E3_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 150 A IFRM 300 A I²t 2450 2150 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 1,55 1,50 1,45 1,95 A²s A²s 順電圧 Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent IF = 150 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C IRM 80,0 105 110 A A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 150 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C Qr 6,90 11,5 13,5 µC µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 150 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C Erec 1,40 2,50 3,00 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 0,50 0,55 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 0,45 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 F3L150R07W2E3_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 F3L150R07W2E3_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 300 300 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 240 240 210 210 180 180 150 120 90 90 60 60 30 30 0,0 0,4 0,8 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 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 11 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 270 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 10 9 240 8 210 7 E [mJ] 180 150 120 6 5 4 90 3 60 2 30 0 0,0 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 300 IC [A] 150 120 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 270 IC [A] IC [A] 270 1 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 6 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 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 F3L150R07W2E3_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=150A,VCE=300V 過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 18 10 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 16 ZthJH : IGBT 14 1 ZthJH [K/W] E [mJ] 12 10 8 6 0,1 4 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,028 0,052 0,269 0,501 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 2 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 10 300 IC, Modul IC, Chip 300 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 270 270 240 240 210 210 180 180 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) 330 150 150 120 120 90 90 60 60 30 30 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 F3L150R07W2E3_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=150A,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 30 60 90 0,0 120 150 180 210 240 270 300 IF [A] 過渡熱インピーダンスDiode、インバータ transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJ3=f(t) 0 3 6 9 12 15 18 RG [Ω] 21 24 27 30 1,6 1,8 2,0 順電圧特性ダイオード、D5-D6（typical) forwardcharacteristicofDiode,D5-D6(typical) IF=f(VF) 10 300 ZthJH : Diode Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 270 240 210 1 IF [A] ZthJH [K/W] 180 150 120 0,1 90 60 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,049 0,113 0,408 0,48 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,01 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 30 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 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L150R07W2E3_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=150A,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 30 60 90 0,0 120 150 180 210 240 270 300 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 3 6 9 12 15 18 RG [Ω] 21 24 27 30 33 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 10000 R[Ω] ZthJH [K/W] 1 0,1 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,043 0,099 0,366 0,443 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,01 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] 120 140 160 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules F3L150R07W2E3_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 F3L150R07W2E3_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