FF400R12KT3P_E Data Sheet (540 KB, EN/DE)

TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF400R12KT3P_E
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlledHEDiodeundbereits
aufgetragenemThermalInterfaceMaterial
62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlledHEdiodeandpre-applied
ThermalInterfaceMaterial
VorläufigeDaten/PreliminaryData
VCES = 1200V
IC nom = 400A / ICRM = 800A
TypischeAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• USV-Systeme
• Windgeneratoren
TypicalApplications
• Highpowerconverters
• Motordrives
• UPSsystems
• Windturbines
ElektrischeEigenschaften
• NiedrigeSchaltverluste
• SehrgroßeRobustheit
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• Lowswitchinglosses
• Unbeatablerobustness
• VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
MechanischeEigenschaften
• GehäusemitCTI>400
• GroßeLuft-undKriechstrecken
• HoheLeistungsdichte
• IsolierteBodenplatte
• Standardgehäuse
• Thermisches Interface Material bereits
aufgetragen
MechanicalFeatures
• PackagewithCTI>400
• Highcreepageandclearancedistances
• Highpowerdensity
• Isolatedbaseplate
• Standardhousing
• Pre-appliedThermalInterfaceMaterial
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
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-Modul
IGBT-Module
FF400R12KT3P_E
VorläufigeDaten
PreliminaryData
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1200
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TH = 65°C, Tvj max = 150°C
IC nom 400
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
800
A
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,70
1,90
2,15
V
V
5,80
6,50
V
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
IC = 400 A, VGE = 15 V
IC = 400 A, VGE = 15 V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 16,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
3,70
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,9
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
28,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
1,10
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C
ICES
5,0
mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent
VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C
IGES
400
nA
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VCE sat
VGEth
5,00
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 400 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
td on
0,16
0,17
µs
µs
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 400 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
tr
0,04
0,045
µs
µs
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 400 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
td off
0,45
0,52
µs
µs
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 400 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
tf
0,10
0,16
µs
µs
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 400 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH
VGE = ±15 V, di/dt = 8000 A/µs
RGon = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eon
18,0
28,0
mJ
mJ
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 400 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH
VGE = ±15 V, du/dt = 4500 V/µs
RGoff = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eoff
30,0
45,0
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 900 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
1600
A
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proIGBT/perIGBT
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C
ISC
RthJH
Tvj op
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
2
0,0847 K/W
-40
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF400R12KT3P_E
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
VRRM 1200
V
IF
400
A
IFRM
800
A
I²t
34000
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,65
1,65
2,15
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 400 A, VGE = 0 V
IF = 400 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VF
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 400 A, - diF/dt = 8000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
IRM
400
480
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 400 A, - diF/dt = 8000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Qr
44,0
80,0
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 400 A, - diF/dt = 8000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Erec
20,0
37,0
mJ
mJ
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proDiode/perdiode
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
RthJH
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
3
V
V
0,151 K/W
-40
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF400R12KT3P_E
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL 2,5
kV
Cu
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Al2O3
Kriechstrecke
Creepagedistance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
29,0
23,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
23,0
11,0
mm
> 400
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
min.
typ.
max.
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,01
K/W
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
LsCE
20
nH
RCC'+EE'
0,70
mΩ
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TH=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
Tstg
Höchstzulässige
Bodenplattenbetriebstemperatur
Maximumbaseplateoperationtemperature
-40
TBPmax
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
2,5
Gewicht
Weight
G
Lagerung und Transport von Modulen mit TIM => siehe AN2012-07
Storage and shipment of modules with TIM => see AN2012-07
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
4
340
125
°C
125
°C
6,00
Nm
5,0
Nm
g
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF400R12KT3P_E
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=125°C
800
800
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
640
640
560
560
480
480
400
400
320
320
240
240
160
160
80
80
0
0,0
0,5
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
720
IC [A]
IC [A]
720
1,0
1,5
VCE [V]
2,0
2,5
0
3,0
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
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
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=1.8Ω,RGoff=1.8Ω,VCE=600V
800
120
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
720
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
100
640
560
80
E [mJ]
IC [A]
480
400
60
320
40
240
160
20
80
0
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
5
0
100
200
300
400
IC [A]
500
600
700
800
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF400R12KT3P_E
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=400A,VCE=600V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJH=f(t)
200
0,1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
180
ZthJH : IGBT
160
140
ZthJH [K/W]
E [mJ]
120
100
80
0,01
60
40
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0062
0,0081 0,0525 0,0179
τi[s]:
0,000222 0,00798 0,0684 0,597
20
0
0
2
4
6
8
10
RG [Ω]
12
14
16
0,001
0,001
18
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=1.8Ω,Tvj=125°C
900
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
800
IC, Modul
IC, Chip
800
0,01
720
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
640
700
560
600
IF [A]
IC [A]
480
500
400
400
320
300
240
200
160
100
0
80
0
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
0
1400
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
6
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4
VF [V]
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF400R12KT3P_E
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1.8Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=400A,VCE=600V
50
50
Erec, Tvj = 125°C
45
45
40
40
35
35
30
30
E [mJ]
E [mJ]
Erec, Tvj = 125°C
25
25
20
20
15
15
10
10
5
5
0
0
100
200
300
400
IF [A]
500
600
700
0
800
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJH=f(t)
1
ZthJH : Diode
ZthJH [K/W]
0,1
0,01
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,01
0,0444 0,0671 0,0295
τi[s]:
0,000415 0,0193 0,0934 0,973
0,001
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
10
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
7
0
2
4
6
8
10
RG [Ω]
12
14
16
18
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF400R12KT3P_E
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
In fin e o n
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF400R12KT3P_E
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Publishedby
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preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-25
approvedby:MK
revision:V2.0
9