Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage VCES 1200 V IC,nom. 800 A IC 1200 A Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current TC = 80°C TC = 25 °C Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tP = 1 ms, TC = 80°C ICRM 1600 A Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC=25°C, Transistor Ptot 6,9 kW VGES +/- 20V V IF 800 A IFRM 1600 A 2 It 185.000 A2s VISOL 2.500 V Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tP = 1 ms Grenzlastintegral der Diode I2t - value, Diode VR = 0V, tp = 10ms, TVj = 125°C Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. Charakteristische Werte / Characteristic values min. Transistor / Transistor IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 25°C VCE sat typ. max. - 3,00 - V - 3,60 - V VGE(th) 4,5 5,5 6,5 V f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cies - 52 - nF Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cres - t.b.d. - nF Gateladung gate charge VGE = -15V ... + 15V, VCE = 600V QG - 8,4 - µC VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 25°C ICES - t.b.d. - µA - t.b.d. - mA - - 400 nA Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 125°C Gate-Schwellenspannunggate threshold voltage IC = 32 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Eingangskapazität input capacitance Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 125°C Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C prepared by: R. Jörke date of publication : 2000-06-14 approved by: Jens Thurau revision: 1 1 (9) IGES FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00 Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Charakteristische Werte / Characteristic values min. typ. max. - 100 - ns - 125 - ns - 90 - ns - 100 - ns - 530 - ns - 590 - ns - 60 - ns - 70 - ns Eon - 76 - mWs Eoff - 64 - mWs ISC - 6000 - A LsCE - 12 - nH RCC’+EE’ - t.b.d. - mΩ min. typ. max. - 2,00 - V - 1,70 - V - 540 - A - 900 - A - 60 - µAs - 160 - µAs - 32 - mWs - 76 - mWs Transistor / Transistor Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 600V VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 25°C td,on VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 600V VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 25°C tr VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 600V VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 25°C td,off VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 600V VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 25°C tf VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse IC = 800 A, VCC = 600V, VGE = 15V Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse IC = 800 A, VCC = 600V, VGE = 15V Kurzschlußverhalten SC Data RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C, LS = 60nH RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C, LS = 60nH tP ≤ 10µsec, VGE ≤ 15V TVj≤125°C, VCC= 900V, VCEmax=VCES -LsCE ·dI/dt Modulinduktivität stray inductance module Modul-Leitungswiderstand, Anschlüsse - Chip lead resistance, terminals - chip Charakteristische Werte / Characteristic values Diode / Diode Durchlaßspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 25°C VF IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 125°C IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C IRM VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C Qr VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C 2 (9) Erec FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00 Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Thermische Eigenschaften / Thermal properties min. typ. max. - - 0,018 K/W - - 0,027 K/W RthCK - 0,008 - K/W Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Tvj - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature Top -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40 - 150 °C Transistor / transistor, DC Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Diode/Diode, DC Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per module λPaste = 1 W/m*K / λgrease = 1 W/m*K RthJC Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Material Modulgrundplatte material of module baseplate Cu Innere Isolation internal insulation AlN Kriechstrecke creepage distance 32,2 mm Luftstrecke clearance 19,1 mm CTI comperative tracking index > 400 Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminal connection torque terminals M4 M1 4,25 M2 1,7 2,3 Nm 8 10,00 Nm terminals M8 Gewicht weight G 5,75 Nm 1000 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 in combination with the belonging technical notes. 3 (9) FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00 g Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Ausgangskennlinie (typisch) Output characteristic (typical) I C = f (VCE) VGE = 15V 1600 1400 T = 25°C T = 125°C 1200 IC [A] 1000 800 600 400 200 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 5,0 5,5 6,0 VCE [V] Ausgangskennlinienfeld (typisch) Output characteristic (typical) I C = f (VCE) Tvj = 125°C 1600 1400 VGE = 8V VGE = 9V 1200 VGE = 10V VGE = 12V IC [A] 1000 VGE = 15V VGE = 20V 800 600 400 200 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 VCE [V] 4 (9) FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00 Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Übertragungscharakteristik (typisch) Transfer characteristic (typical) I C = f (VGE) VCE = 20V 1600 1400 T = 25°C T = 125°C 1200 IC [A] 1000 800 600 400 200 0 5 6 7 8 9 10 11 12 VGE [V] Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) Forward characteristic of inverse diode (typical) I F = f (VF) 1600 Tj = 25°C 1400 Tj = 125°C 1200 IF [A] 1000 800 600 400 200 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 2,6 VF [V] 5 (9) FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00 Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) E on = f (IC) , E off = f (IC) , E rec = f (IC) RG,on = 1,3 Ω, RG,off = 1,3 Ω, VCE = 600V, Tj = 125°C 250,0 Eon Eoff E [mJ] 200,0 Erec 150,0 100,0 50,0 0,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 IC [A] Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) E on = f (RG) , E off = f (RG) , E rec = f (RG) IC = 800 A , VCE = 600V , Tj = 125°C 450 400 Eon Eoff 350 Erec E [mJ] 300 250 200 150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 RG [Ω] 6 (9) FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00 Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Sicherer Arbeitsbereich IGBT (RBSOA) Reverse bias safe operation area IGBT (RBSOA) RG,off = 1,3 Ω, Tvj= 125°C 1800 IC [A] 1600 1400 1200 1000 800 IC,Modul IC,Chip 600 400 200 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 VCE [V] 7 (9) FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00 Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance Z thJC = f (t) 0,1 Zth:IGBT Zth:Diode ZthJC [K / W] 0,01 0,001 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 t [sec] i ri [K/kW] : IGBT τi [sec] : IGBT ri [K/kW] : Diode τi [sec] : Diode 1 2 3 4 3,85 5,68 6,15 2,32 0,0064 0,0493 0,0916 1,5237 5,78 8,52 9,22 3,48 0,0064 0,0493 0,0916 1,5237 8 (9) FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00 Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FZ 800 R12 KS4 Vorläufige Daten Preliminary data Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram 9 (9) FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00