TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R12KE3_B5 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstopIGBT3undEmitterControlledHighEfficiencyReihendiode 62mmC-seriesmodulewithtrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlledHighEfficiencyseriesdiode VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj max = 150°C TC = 25°C, Tvj max = 150°C IC nom IC 400 580 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 800 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 150 Ptot 2000 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. 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 Tvj = 25°C Tvj = 125°C VCE sat A A typ. max. 1,70 2,00 2,15 V V VGEth 5,0 5,8 6,5 V 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 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 0,25 0,30 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 0,09 0,10 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 0,55 0,65 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 0,13 0,18 µs µs EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 600 V, LS = 80 nH VGE = ±15 V RGon = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon 25,0 mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 600 V, LS = 80 nH VGE = ±15 V RGoff = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eoff 62,0 mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,018 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:2.0 1 tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C 1600 A 0,062 K/W K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R12KE3_B5 VorläufigeDaten PreliminaryData Diode-seriell/Diode-serial 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 Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 400 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C IRM 400 480 A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 400 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C Qr 44,0 80,0 µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 400 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C Erec 20,0 37,0 mJ mJ Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,031 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF V V 0,11 K/W K/W 125 °C Diode,Revers/Diode,Reverse 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 150 A IFRM 300 A I²t 4600 A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode min. Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF typ. max. 1,65 1,65 2,15 RthJC Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,086 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:2.0 2 V V 0,30 K/W K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R12KE3_B5 VorläufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstrecke Creepagedistance VISOL 2,5 kV Cu Al2O3 Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 20,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 11,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 425 min. typ. RthCH 0,01 LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,70 mΩ Tstg -40 125 °C SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight G 340 g preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:2.0 Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting 3 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FD400R12KE3_B5 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Brems-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Brems-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical) IC=f(VCE) Tvj=125°C 800 800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 700 600 600 500 500 IC [A] IC [A] 700 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 ÜbertragungscharakteristikIGBT,Brems-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT,Brake-Chopper(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,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(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 700 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 100 600 80 E [mJ] IC [A] 500 400 60 300 40 200 20 100 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:2.0 4 0 100 200 300 400 IC [A] 500 600 700 800 TechnischeInformation/TechnicalInformation FD400R12KE3_B5 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=400A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Brems-Chopper transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper ZthJC=f(t) 160 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 140 ZthJC : IGBT 120 ZthJC [K/W] E [mJ] 100 80 0,01 60 40 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00118 0,00353 0,03123 0,02606 τi[s]: 0,0000119 0,002364 0,02601 0,06499 20 0 0 2 4 6 8 10 RG [Ω] 12 14 16 0,001 0,001 18 SichererRückw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper (RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=1.8Ω,Tvj=125°C 900 IC, Modul IC, Chip 800 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode-seriell(typisch) forwardcharacteristicofDiode-serial(typical) IF=f(VF) 800 720 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:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:2.0 5 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 FD400R12KE3_B5 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode-seriell(typisch) switchinglossesDiode-serial(typical) Erec=f(IF) RGon=1.8Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode-seriell(typisch) switchinglossesDiode-serial(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 80 0 160 240 320 400 480 560 640 720 800 IF [A] TransienterWärmewiderstandDiode-seriell transientthermalimpedanceDiode-serial ZthJC=f(t) 1 ZthJC : Diode ZthJC [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00208 0,00625 0,05548 0,04619 τi[s]: 0,0000119 0,002364 0,02601 0,06499 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:2.0 6 0 2 4 6 8 10 RG [Ω] 12 14 16 18 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R12KE3_B5 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines j j n i i preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:2.0 7 n TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R12KE3_B5 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. 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:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:2.0 8