TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules F3L75R07W2E3_B11 EasyPACKModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlled3DiodeundPressFIT/NTC EasyPACKmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diodeandPressFIT/NTC VorläufigeDaten/PreliminaryData J VCES = 650V IC nom = 75A / ICRM = 150A TypischeAnwendungen • 3-Level-Applikationen • SolarAnwendungen • USV-Systeme TypicalApplications • 3-Level-Applications • SolarApplications • UPSSystems ElektrischeEigenschaften • ErhöhteSperrspannungsfestigkeitauf650V • NiederinduktivesDesign • NiedrigeSchaltverluste • NiedrigesVCEsat ElectricalFeatures • Increasedblockingvoltagecapabilityto650V • Lowinductivedesign • LowSwitchingLosses • LowVCEsat MechanischeEigenschaften • Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen Widerstand • KompaktesDesign • PressFITVerbindungstechnik • Robuste Montage durch integrierte Befestigungsklammern 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 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules F3L75R07W2E3_B11 VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 650 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 75°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom IC 75 95 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 150 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 250 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 75 A, VGE = 15 V IC = 75 A, VGE = 15 V IC = 75 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 1,20 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung 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 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 4,60 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,145 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 650 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 400 nA td on 0,025 0,025 0,025 µs µs µs tr 0,02 0,023 0,024 µs µs µs td off 0,20 0,225 0,23 µs µs µs tf 0,085 0,12 0,14 µs µs µs Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 75 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGon = 5,1 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 75 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGon = 5,1 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 75 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGoff = 5,1 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 75 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGoff = 5,1 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 75 A, VCE = 300 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 3100 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 5,1 Ω Tvj = 150°C Eon 0,45 0,60 0,70 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 75 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 = 5,1 Ω Tvj = 150°C Eoff 1,70 2,30 2,40 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 360 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 530 380 A A Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 0,55 0,60 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,55 K/W TemperaturimSchaltbetrieb 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 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules F3L75R07W2E3_B11 VorläufigeDaten PreliminaryData Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter 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 650 V IF 75 A IFRM 150 A I²t 490 460 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,55 1,50 1,45 1,95 A²s A²s Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 75 A, VGE = 0 V IF = 75 A, VGE = 0 V IF = 75 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 75 A, - diF/dt = 3600 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C IRM 95,0 105 110 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 75 A, - diF/dt = 3600 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Qr 3,70 6,40 7,00 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 75 A, - diF/dt = 3600 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Erec 0,90 1,50 1,75 mJ mJ mJ RthJC 0,70 0,80 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,70 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode 3 150 V V V °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules F3L75R07W2E3_B11 VorläufigeDaten PreliminaryData Diode,D5-D6/Diode,D5-D6 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 650 V IF 75 A IFRM 150 A I²t 1500 1400 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,45 1,35 1,30 1,85 A²s A²s Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 75 A, VGE = 0 V IF = 75 A, VGE = 0 V IF = 75 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 75 A, - diF/dt = 3100 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C IRM 82,0 100 105 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 75 A, - diF/dt = 3100 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Qr 3,70 7,00 8,00 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 75 A, - diF/dt = 3100 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Erec 1,00 1,80 2,05 mJ mJ mJ Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,60 0,65 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,50 K/W TemperaturimSchaltbetrieb 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-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:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 4 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules F3L75R07W2E3_B11 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 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 Gewicht Weight G 39 g Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 25 A effektiv pro Anschlusspin begrenzt The current under continuous operation is limited to 25 A rms per connector pin preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 5 TechnischeInformation/TechnicalInformation F3L75R07W2E3_B11 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 150 150 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 120 120 105 105 90 90 75 60 45 45 30 30 15 15 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 VCE [V] 2,0 2,4 0 2,8 ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) 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 5,0 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 135 105 3,5 90 3,0 E [mJ] 4,0 75 2,5 60 2,0 45 1,5 30 1,0 15 0,5 5 6 7 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 4,5 120 0 0,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=5.1Ω,RGoff=5.1Ω,VCE=300V 150 IC [A] 75 60 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 135 IC [A] IC [A] 135 8 9 VGE [V] 10 11 0,0 12 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 6 0 15 30 45 60 75 90 IC [A] 105 120 135 150 TechnischeInformation/TechnicalInformation F3L75R07W2E3_B11 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=75A,VCE=300V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter 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]: 0,051 0,117 0,426 0,506 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 RG [Ω] 35 40 45 50 0,01 0,001 55 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=5.1Ω,Tvj=150°C 165 IC, Modul IC, Chip 150 1 10 150 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 135 120 120 105 105 90 90 IF [A] IC [A] 0,1 t [s] DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 135 75 75 60 60 45 45 30 30 15 15 0 0,01 0 100 200 300 400 500 VCE [V] 600 700 0 800 preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 7 0,0 0,4 0,8 1,2 VF [V] 1,6 2,0 2,4 TechnischeInformation/TechnicalInformation F3L75R07W2E3_B11 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=5.1Ω,VCE=300V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=75A,VCE=300V 4,0 3,0 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 3,5 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 2,5 3,0 2,0 E [mJ] E [mJ] 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,0 0 15 30 45 60 75 90 IF [A] 0,0 105 120 135 150 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) 0 5 10 15 20 25 30 RG [Ω] 35 40 45 50 55 DurchlasskennliniederDiode,D5-D6(typisch) forwardcharacteristicofDiode,D5-D6(typical) IF=f(VF) 10 150 ZthJH : Diode Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 135 120 105 IF [A] ZthJH [K/W] 90 1 75 60 45 30 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,097 0,219 0,576 0,508 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 15 0 10 0,0 0,4 0,8 1,2 VF [V] preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 8 1,6 2,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation F3L75R07W2E3_B11 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,D5-D6(typisch) switchinglossesDiode,D5-D6(typical) Erec=f(IF) RGon=5.1Ω,VCE=300V SchaltverlusteDiode,D5-D6(typisch) switchinglossesDiode,D5-D6(typical) Erec=f(RG) IF=75A,VCE=300V 4,0 3,0 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 3,5 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 2,7 2,4 3,0 2,1 1,8 E [mJ] E [mJ] 2,5 2,0 1,5 1,2 1,5 0,9 1,0 0,6 0,5 0,0 0,3 0 15 30 45 60 75 90 IF [A] 0,0 105 120 135 150 TransienterWärmewiderstandDiode,D5-D6 transientthermalimpedanceDiode,D5-D6 ZthJH=f(t) 0 5 10 15 20 25 30 RG [Ω] 35 40 45 50 55 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) 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]: 0,062 0,145 0,444 0,449 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 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules F3L75R07W2E3_B11 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:DK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MB revision:2.1 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules F3L75R07W2E3_B11 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. 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