Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS150R12KE3 vorläufige Daten preliminary data Höchstzulässige Werte / maximum rated values Elektrische Eigenschaften / electrical properties Kollektor Emitter Sperrspannung collector emitter voltage VCES 1200 V IC, nom IC 150 200 A A Kollektor Dauergleichstrom DC collector current Tc= 80°C Tc= 25°C Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tp= 1ms, Tc= 80°C ICRM 300 A Gesamt Verlustleistung total power dissipation Tc= 25°C Ptot 700 W VGES +/- 20 V IF 150 A IFRM 300 A I²t 4,56 kA²s VISOL 2,5 kV Gate Emitter Spitzenspannung gate emitter peak voltage Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forward current tp= 1ms Grenzlastintegral I²t value VR= 0V, tp= 10ms, Tvj= 125°C Isolations Prüfspannung insulation test voltage RMS, f= 50Hz, t= 1min Charakteristische Werte / characteristic values Transistor Wechselrichter / transistor inverter Kollektor Emitter Sättigungsspannung collector emitter satration voltage VGE= 15V, Tvj= 25°C, IC= IC,nom VGE= 15V, Tvj= 125°C, IC= IC,nom min. typ. - 1,7 2,1 V - 2 t.b.d. V VGE(th) 5 5,8 6,5 V VCEsat max. Gate Schwellenspannung gate threshold voltage VCE= VGE, Tvj= 25°C, IC= 6mA Gateladung gate charge VGE= -15V...+15V QG - 1,4 - µC Eingangskapazität input capacitance f= 1MHz, Tvj= 25°C, VCE= 25V, VGE= 0V Cies - 10,6 - nF Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance f= 1MHz, Tvj= 25°C, VCE= 25V, VGE= 0V Cres - 0,4 - nF Kollektor Emitter Reststrom collector emitter cut off current VCE= 1200V, VGE= 0V, Tvj= 25°C ICES - - 5 mA Gate Emitter Reststrom gate emitter leakage current VCE= 0V, VGE= 20V, Tvj= 25°C IGES - - 400 nA prepared by: Mark Münzer date of publication: 2001-08-16 approved: Martin Hierholzer revision: 3 1 (8) Datenblatt_FS150R12KE3_V3.xls 2001-08-16 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS150R12KE3 vorläufige Daten preliminary data Charakteristische Werte / characteristic values Transistor Wechselrichter / transistor inverter min. typ. max. - 260 - ns - 285 - ns - 30 - ns - 45 - ns - 420 - ns - 520 - ns - 65 - ns - 90 - ns Eon - 16 - mJ Eoff - 17 - mJ ISC - 600 - A LσCE - 21 - nH RCC´/EE´ - 1,8 - mΩ - 1,65 2,1 V - 1,65 t.b.d. V - 190 - A - 210 - A - 17 - µQ - 30 - µQ - 7 - mJ - 13 - mJ IC= IC, nom, VCC= 600V Einschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn on delay time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 25°C td,on VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 125°C IC= IC, nom, VCC= 600V Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 25°C tr VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 125°C IC= IC, nom, VCC= 600V Abschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn off delay time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 25°C td,off VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 125°C IC= IC, nom, VCC= 600V Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 25°C tf VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 125°C Einschaltverlustenergie pro Puls turn on energy loss per pulse Ausschaltverlustenergie pro Puls turn off energy loss per pulse Kurzschlussverhalten SC data IC= IC, nom, VCC= 600V, Lσ= 70nH VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 125°C IC= IC, nom, VCC= 600V, Lσ= 70nH VGE= ±15V, RG= 2,4Ω, Tvj= 125°C tP ≤ 10µsec, VGE ≤ 15V, Tvj ≤ 125°C VCC= 900V, VCEmax= VCES - LσCE ·di/dt Modulinduktivität stray inductance module Leitungswiderstand, Anschluss-Chip lead resistance, terminal-chip Tc= 25°C Charakteristische Werte / characteristic values Diode Wechselrichter / diode inverter Durchlassspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current IF= IC, nom, VGE= 0V, Tvj= 25°C IF= IC, nom, VGE= 0V, Tvj= 125°C VF IF=IC,nom, -diF/dt= 4000A/µs VR= 600V, VGE= -10V, Tvj= 25°C IRM VR= 600V, VGE= -10V, Tvj= 125°C Sperrverzögerungsladung recoverred charge IF=IC,nom, -diF/dt= 4000A/µs VR= 600V, VGE= -10V, Tvj= 25°C Qr VR= 600V, VGE= -10V, Tvj= 125°C Ausschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF=IC,nom, -diF/dt= 4000A/µs VR= 600V, VGE= -10V, Tvj= 25°C VR= 600V, VGE= -10V, Tvj= 125°C 2 (8) Erec Datenblatt_FS150R12KE3_V3.xls 2001-08-16 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS150R12KE3 vorläufige Daten preliminary data Charakteristische Werte / characteristic values NTC-Widerstand / NTC-thermistor min. typ. max. R25 - 5 - kΩ ∆R/R -5 - 5 % P25 - - 20 mW B25/50 - 3375 - K - - 0,18 K/W - - 0,34 K/W RthCK - 0,009 - K/W Höchstzulässige Sperrschichttemp. maximum junction temperature Tvjmax - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature Tvjop -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40 - 125 °C 6 Nm Nennwiderstand rated resistance Tc= 25°C Abweichung von R100 deviation of R100 Tc= 100°C, R100= 493Ω Verlustleistung power dissipation Tc= 25°C B-Wert B-value R2= R1 exp[B(1/T2 - 1/T1)] Thermische Eigenschaften / thermal properties Innerer Wärmewiderstand; DC thermal resistance, juncton to case; DC Transistor Wechelr. / transistor inverter Übergangs Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per module λPaste= 1W/m*K / λgrease= 1W/m*K Diode Wechselrichter / diode inverter RthJC Mechanische Eigenschaften / mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Innere Isolation internal insulation Al2O3 CTI comperative tracking index Anzugsdrehmoment, mech. Befestigung mounting torque 225 Schraube M5 screw M5 Gewicht weight M G 3 - 300 g Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen. This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid with the belonging technical notes. 3 (8) Datenblatt_FS150R12KE3_V3.xls 2001-08-16 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS150R12KE3 vorläufige Daten preliminary data Ausgangskennlinie (typisch) output characteristic (typical) IC= f(VCE) VGE= 15V 300 270 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 240 210 IC [A] 180 150 120 90 60 30 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 VCE [V] Ausgangskennlinienfeld (typisch) output characteristic (typical) IC= f(VCE) Tvj= 125°C 300 270 VGE=19V VGE=17V 240 VGE=15V 210 VGE=13V VGE=11V IC [A] 180 VGE=9V 150 120 90 60 30 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 VCE [V] 4 (8) Datenblatt_FS150R12KE3_V3.xls 2001-08-16 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS150R12KE3 vorläufige Daten preliminary data Übertragungscharakteristik (typisch) transfer characteristic (typical) IC= f(VGE) VCE= 20V 300 270 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 240 210 IC [A] 180 150 120 90 60 30 0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 VGE [V] IF= f(VF) Durchlasskennlinie der Inversdiode (typisch) forward caracteristic of inverse diode (typical) 300 270 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 240 210 IF [A] 180 150 120 90 60 30 0 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] 5 (8) Datenblatt_FS150R12KE3_V3.xls 2001-08-16 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS150R12KE3 vorläufige Daten preliminary data Eon = f (IC) , Eoff = f (IC) , Erec = f (IC) Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) VGE=15V, Rgon=Rgoff=2,4Ω, VCE=600V, Tj=125°C 40 Eon 35 Eoff Erec 30 E [mJ] 25 20 15 10 5 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 IC [A] Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG) Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) VGE=15V, IC=150A, VCE=600V, Tj=125°C 40 Eon 35 Eoff Erec 30 E [mJ] 25 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 RG [Ω] 6 (8) Datenblatt_FS150R12KE3_V3.xls 2001-08-16 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS150R12KE3 vorläufige Daten preliminary data Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f (t) ZthJC [K/W] 1 0,1 Zth : IGBT Zth : Diode 0,01 0,001 0,01 0,1 1 t [s] i ri [K/kW] : IGBT τi [s] : IGBT ri [K/kW] : Diode τi [s] : Diode 1 75,59 6,499E-02 142,83 6,499E-02 2 90,61 2,601E-02 171,43 2,601E-02 Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA) Reverse bias safe operation area (RBSOA) 350 3 10,39 2,364E-03 19,31 2,364E-03 4 3,41 1,187E-05 6,43 1,187E-05 VGE=15V, Tj=125°C IC,Chip 300 IC [A] 250 200 IC,Chip 150 100 50 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 VCE [V] 7 (8) Datenblatt_FS150R12KE3_V3.xls 2001-08-16 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS150R12KE3 vorläufige Daten preliminary data Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram 8 (8) Datenblatt_FS150R12KE3_V3.xls 2001-08-16