TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KS4P 62mmC-SerienModulmitschnellemIGBT2fürhochfrequentesSchaltenundbereitsaufgetragenem ThermalInterfaceMaterial 62mmC-SeriesmodulewiththefastIGBT2forhigh-frequencyswitchingandpre-appliedThermalInterface Material VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 300A / ICRM = 600A TypischeAnwendungen • AnwendungenfürResonanzUmrichter • AnwendungenmithohenSchaltfrequenzen • MedizinischeAnwendungen • Motorantriebe • Servoumrichter • USV-Systeme TypicalApplications • Resonantinverterapplications • HighFrequencySwitchingapplication • Medicalapplications • Motordrives • Servodrives • UPSsystems ElektrischeEigenschaften • HoheKurzschlussrobustheit • NiedrigeSchaltverluste • SehrgroßeRobustheit • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures • Highshort-circuitcapability • Lowswitchinglosses • Unbeatablerobustness • VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient MechanischeEigenschaften • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • Thermisches Interface Material bereits aufgetragen MechanicalFeatures • PackagewithCTI>400 • Highcreepageandclearancedistances • Pre-appliedThermalInterfaceMaterial ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:AKB dateofpublication:2016-03-09 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 FF300R12KS4P VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TH = 25°C, Tvj max = 150°C IC nom 300 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 600 A VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 3,20 3,85 3,75 V V 5,50 6,50 V Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 12,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 3,20 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 20,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,40 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 4,50 Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 3,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td on 0,10 0,11 µs µs Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 3,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tr 0,06 0,07 µs µs Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 3,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td off 0,53 0,55 µs µs Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 3,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tf 0,03 0,04 µs µs EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH VGE = ±15 V, di/dt = 5000 A/µs RGon = 3,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon 25,0 mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH VGE = ±15 V, du/dt = 7500 V/µs RGoff = 3,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eoff 15,0 mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt 2000 A Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink proIGBT/perIGBT validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C ISC RthJH Tvj op preparedby:AKB dateofpublication:2016-03-09 approvedby:MK revision:V2.0 2 0,0860 K/W -40 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KS4P 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 300 A IFRM 600 A I²t 18000 A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 2,00 1,70 2,55 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 300 A, - diF/dt = 5000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V IRM 230 300 A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 300 A, - diF/dt = 5000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Qr 18,0 42,0 µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 300 A, - diF/dt = 5000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Erec 7,00 15,0 mJ mJ Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink proDiode/perdiode validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:AKB dateofpublication:2016-03-09 approvedby:MK revision:V2.0 3 V V 0,144 K/W -40 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KS4P 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. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TH=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature 20 nH RCC'+EE' 0,70 mΩ -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 AN Storage and shipment of modules with TIM => see AN preparedby:AKB dateofpublication:2016-03-09 approvedby:MK revision:V2.0 4 max. LsCE Tstg Höchstzulässige Bodenplattenbetriebstemperatur Maximumbaseplateoperationtemperature typ. 340 125 °C 125 °C 6,00 Nm 5,0 Nm g TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R12KS4P 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 600 600 500 500 400 400 IC [A] IC [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C 300 300 200 200 100 100 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] ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) 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] SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=3Ω,RGoff=3Ω,VCE=600V 600 70 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 60 500 50 400 E [mJ] IC [A] 40 300 30 200 20 100 0 10 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:AKB dateofpublication:2016-03-09 approvedby:MK revision:V2.0 5 0 100 200 300 IC [A] 400 500 600 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R12KS4P IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=300A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 140 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C ZthJH : IGBT 120 100 E [mJ] ZthJH [K/W] 80 60 0,01 40 20 0 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0065 0,0275 0,0349 0,0171 τi[s]: 0,000854 0,0266 0,148 1,27 0 2 4 6 8 10 12 RG [Ω] 14 16 18 0,001 0,001 20 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=3Ω,Tvj=125°C 700 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 600 IC, Modul IC, Chip 650 0,01 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 600 500 550 500 400 450 IF [A] IC [A] 400 350 300 300 250 200 200 150 100 100 50 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:AKB dateofpublication:2016-03-09 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 2,6 VF [V] TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R12KS4P IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=3Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=300A,VCE=600V 20 20 Erec, Tvj = 125°C 18 18 16 16 14 14 12 12 E [mJ] E [mJ] Erec, Tvj = 125°C 10 10 8 8 6 6 4 4 2 2 0 0 100 200 300 IF [A] 400 500 0 600 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]: 0,0104 0,0579 0,0544 0,0213 τi[s]: 0,000753 0,0313 0,122 0,923 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:AKB dateofpublication:2016-03-09 approvedby:MK revision:V2.0 7 0 2 4 6 8 10 12 RG [Ω] 14 16 18 20 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KS4P VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines In fin e o n preparedby:AKB dateofpublication:2016-03-09 approvedby:MK revision:V2.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R12KS4P VorläufigeDaten PreliminaryData Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved. Nutzungsbedingungen WICHTIGERHINWEIS DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfürdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes (“Beschaffenheitsgarantie“)dar.FürBeispiele,HinweiseodertypischeWerte,dieindiesemDokumententhaltensind,und/oderAngaben, diesichaufdieAnwendungdesProduktesbeziehen,istjeglicheGewährleistungundHaftungvonInfineonTechnologiesausgeschlossen, einschließlich,ohnehieraufbeschränktzusein,dieGewährdafür,dasskeingeistigesEigentumDritterverletztist. DesWeiterenstehensämtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden. DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder EignungdiesesProduktesfürdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderindiesemDokumententhaltenen ProduktdatenfürdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden. SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen benötigen,wendenSiesichbitteandasnächsteVertriebsbürovonInfineonTechnologies(www.infineon.com). WARNHINWEIS AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnenProduktegesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnächstenVertriebsbürovonInfineonTechnologiesinVerbindung. SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu Personenverletzungenführen. Terms&Conditionsofusage IMPORTANTNOTICE Theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics (“Beschaffenheitsgarantie”).Withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe applicationoftheproduct,InfineonTechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty. Inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomer’scompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomer’sproductsandanyuseoftheproductofInfineonTechnologies incustomer’sapplications. Thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Itistheresponsibilityofcustomer’stechnical departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin thisdocumentwithrespecttosuchapplication. Forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestInfineon Technologiesoffice(www.infineon.com). WARNINGS Duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour nearestInfineonTechnologiesoffice. 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