テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF150R12KS4 62mmC-Seriesモジュール高周波スイッチング向け高速IGBT"and SiCダイオード内蔵 62mmC-SeriesmodulewiththefastIGBT2forhigh-frequencyswitching VCES = 1200V IC nom = 150A / ICRM = 300A 一般応用 • 高周波スイッチングアプリケーション • 医療機器アプリケーション • モーター駆動 • 共振型インバータアプリケーション • サーボ駆動 • UPSシステム TypicalApplications • HighFrequencySwitchingApplication • MedicalApplications • MotorDrives • ResonantInverterAppliccations • ServoDrives • UPSSystems 電気的特性 • 高い短絡電流耐量、自己抑制型短絡電流 ElectricalFeatures • 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 • 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 • 絶縁されたベースプレート • IsolatedBasePlate • 銅ベースプレート • CopperBasePlate • 標準ハウジング • StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 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 FF150R12KS4 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 = 75°C, Tvj max = 150°C TC = 25°C, Tvj max = 150°C IC nom IC 150 225 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 = 150 Ptot 1250 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 min. コレクタ・エミッタ間飽和電圧 Collector-emittersaturationvoltage IC = 150 A, VGE = 15 V IC = 150 A, VGE = 15 V ゲート・エミッタ間しきい値電圧 Gatethresholdvoltage IC = 6,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C ゲート電荷量 Gatecharge Tvj = 25°C Tvj = 125°C VCE sat A A typ. max. 3,20 3,85 3,70 V V VGEth 4,5 5,5 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 1,60 µC 内蔵ゲート抵抗 Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 2,5 Ω 入力容量 Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 11,0 nF 帰還容量 Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,50 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 ターンオン遅れ時間（誘導負荷） Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 6,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td on 0,10 0,11 µs µs ターンオン上昇時間（誘導負荷） Risetime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 6,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tr 0,06 0,07 µs µs ターンオフ遅れ時間（誘導負荷） Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 6,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td off 0,53 0,55 µs µs ターンオフ下降時間（誘導負荷） Falltime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 6,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tf 0,03 0,04 µs µs ターンオンスイッチング損失 Turn-onenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH VGE = ±15 V, di/dt = 1500 A/µs RGon = 6,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon 14,5 mJ mJ ターンオフスイッチング損失 Turn-offenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH VGE = ±15 V RGoff = 6,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eoff 11,0 mJ mJ 短絡電流 SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 900 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 0,03 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C 950 A 0,10 K/W K/W 125 °C テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF150R12KS4 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 VRRM 1200 V IF 150 A IFRM 300 A I²t 4500 A²s 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 2,00 1,70 2,40 順電圧 Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent IF = 150 A, - diF/dt = 1500 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V IRM 105 160 A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 150 A, - diF/dt = 1500 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Qr 8,70 24,0 µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 150 A, - diF/dt = 1500 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Erec 3,20 8,40 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 0,06 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 3 V V 0,25 K/W K/W 125 °C テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF150R12KS4 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 2,5 kV Cu Al2O3 連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink 連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal 29,0 23,0 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 23,0 11,0 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. max. RthCH 0,01 LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,70 mΩ Tstg -40 125 °C K/W 取り付けネジ締め付けトルク Mountingtorqueformodulmounting 取り付けネジM6 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm 主端子ネジ締め付けトルク Terminalconnectiontorque 取り付けネジM6 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm 質量 Weight G 340 g preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 4 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF150R12KS4 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=125°C 300 300 250 250 200 200 IC [A] IC [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C 150 150 100 100 50 50 0 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 VCE [V] 伝達特性IGBT- インバータ(Typical) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V VGE =8V VGE =9V VGE =10V VGE =12V VGE =15V VGE =20V 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 VCE [V] 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=6.8Ω,RGoff=6.8Ω,VCE=600V 300 45 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 40 250 35 30 E [mJ] IC [A] 200 150 100 25 20 15 10 50 5 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 5 0 50 100 150 IC [A] 200 250 300 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF150R12KS4 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=600V 過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 60 1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C ZthJC : IGBT 50 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 40 30 20 0,01 10 0 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,006 0,033 0,032 0,029 τi[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0 5 10 15 RG [Ω] 20 25 0,001 0,001 30 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=6.8Ω,Tvj=125°C 0,01 0,1 t [s] 1 10 順電圧特性Diode、インバータ（typical) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 350 300 IC, Modul IC, Chip Tvj = 25°C Tvj = 125°C 300 250 250 200 IF [A] IC [A] 200 150 150 100 100 50 50 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 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 FF150R12KS4 スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=6.8Ω,VCE=600V スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=150A,VCE=600V 15 15 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 125°C 9 9 E [mJ] 12 E [mJ] 12 6 6 3 3 0 0 50 100 150 IF [A] 200 250 0 300 過渡熱インピーダンスDiode、インバータ transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC : Diode ZthJC [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,015 0,0825 0,08 0,0725 τi[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 7 0 5 10 15 20 25 30 RG [Ω] 35 40 45 50 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF150R12KS4 回路図/circuit_diagram_headline パッケージ概要/packageoutlines In fin e o n preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 8 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-modules FF150R12KS4 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:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.4 9