Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules DF200R12KE3 Höchstzulässige Werte / maximum rated values Elektrische Eigenschaften / electrical properties Kollektor Emitter Sperrspannung collector emitter voltage Tvj= 25°C VCES 1200 V Kollektor Dauergleichstrom DC collector current Tc= 80°C Tc= 25°C IC, nom IC 200 295 A A Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tp= 1ms, Tc= 80°C ICRM 400 A Gesamt Verlustleistung total power dissipation Tc= 25°C; Transistor Ptot 1040 W VGES +/- 20 V IF 200 A IFRM 400 A I²t 7,8 k A²s 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 saturation voltage IC= 200A, VGE= 15V, Tvj= 25°C IC= 200A, VGE= 15V, Tvj= 125°C min. typ. max. - 1,7 2,15 V - 2,0 - V VGE(th) 5,0 5,8 6,5 V VCEsat Gate Schwellenspannung gate threshold voltage IC= 8mA, VCE= VGE, Tvj= 25°C Gateladung gate charge VGE= -15V...+15V QG - 1,9 - µC Eingangskapazität input capacitance f= 1MHz, Tvj= 25°C, VCE= 25V, VGE= 0V Cies - 14 - nF Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance f= 1MHz, Tvj= 25°C, VCE= 25V, VGE= 0V Cres - 0,5 - nF VGE= 0V, Tvj= 25°C, VCE= 600V ICES - - 5 mA Gate Emitter Reststrom gate emitter leakage current VCE= 0V, VGE= 20V, Tvj= 25°C IGES - - 400 nA prepared by: MOD-D2; Mark Münzer date of publication: 2002-10-07 approved: SM TM; Wilhelm Rusche revision: 3.0 Kollektor Emitter Reststrom collector emitter cut off current 1 (8) DB_DF200R12KE3_3.0 2002-10-07 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules DF200R12KE3 Charakteristische Werte / characteristic values Transistor Wechselrichter / transistor inverter min. typ. max. - 0,25 - µs - 0,30 - µs - 0,09 - µs - 0,10 - µs - 0,55 - µs - 0,65 - µs - 0,13 - µs - 0,18 - µs Eon - 15 - mJ Eoff - 35 - mJ ISC - 800 - A LσCE - 20 - nH RCC´/EE´ - 0,7 - mΩ - 1,65 2,15 V - 1,65 - V - 150 - A - 190 - A - 20 - µC - 36 - µC - 9 - mJ - 17 - mJ IC= 200A, VCC= 600V Einschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn on delay time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 25°C td,on VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 125°C IC= 200A, VCC= 600V Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 25°C tr VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 125°C IC= 200A, VCC= 600V Abschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn off delay time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 25°C td,off VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 125°C IC= 200A, VCC= 600V Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 25°C tf VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, 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= 200A, VCC= 600V, Lσ= 80nH VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 125°C IC= 200A, VCC= 600V, Lσ= 80nH VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 125°C tP ≤ 10µs, 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 Inversdiode / free wheel diode Durchlassspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current IF= 200A, VGE= 0V, Tvj= 25°C IF= 200A, VGE= 0V, Tvj= 125°C VF IF=200A, -diF/dt= 2000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C IRM VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge IF=200A, -diF/dt= 2000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C Qr VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Ausschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF= 200A, -diF/dt= 2000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C 2 (8) Erec DB_DF200R12KE3_3.0 2002-10-07 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules DF200R12KE3 Charakteristische Werte / characteristic values Chopperdiode / chopper diode IF= 300A, VGE= 0V, Tvj= 25°C - 1,65 2,15 V - 1,65 - V - 210 - A - 270 - A - 30 - µC - 56 - µC - 14 - mJ - 26 - mJ - - 0,12 K/W Inversdiode / free wheel diode - - 0,20 K/W Chopper Diode / chopper diode - - 0,15 K/W RthCK - 0,01 - K/W Höchstzulässige Sperrschichttemp. maximum junction temperature Tvj max - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature Tvj op -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40 - 125 °C Durchlassspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current IF= 300A, VGE= 0V, Tvj= 125°C VF IF=300A, -diF/dt= 3000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C IRM VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge IF=300A, -diF/dt= 3000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C Qr VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Ausschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF=300A, -diF/dt= 3000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C Erec VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Thermische Eigenschaften / thermal properties Transistor Wechelr. / transistor inverter Innerer Wärmewiderstand; DC thermal resistance, junction to case; DC Übergangs Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per module λPaste= 1W/m*K / λgrease= 1W/m*K RthJC Mechanische Eigenschaften / mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Innere Isolation internal insulation Al2O3 CTI comperative tracking index 425 Anzugsdrehmoment, mech. Befestigung mounting torque Schraube M6 / screw M6 M 3,0 - 6,0 Nm Anzugsdrehmoment, elektr. Anschlüsse terminal connection torque Anschlüsse / terminals M6 M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht weight G 340 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) DB_DF200R12KE3_3.0 2002-10-07 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules DF200R12KE3 Ausgangskennlinie (typisch) output characteristic (typical) IC= f(VCE) VGE= 15V 400 360 Tvj = 25°C 320 Tvj = 125°C 280 IC [A] 240 200 160 120 80 40 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 400 360 VGE=19V VGE=17V IC [A] 320 VGE=15V 280 VGE=13V 240 VGE=11V VGE=9V 200 160 120 80 40 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) DB_DF200R12KE3_3.0 2002-10-07 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules DF200R12KE3 Übertragungscharakteristik (typisch) transfer characteristic (typical) IC= f(VGE) VCE= 20V 400 360 Tvj = 25°C 320 Tvj = 125°C 280 IC [A] 240 200 160 120 80 40 0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 VGE [V] Durchlasskennlinie der Inversdiode (typisch) forward caracteristic of inverse diode (typical) 400 600 Tvj = 25°C 525 Tvj = 125°C 300 450 250 375 200 300 150 225 100 150 50 75 0 IF [A] of chopper diode IF [A] of free wheel diode 350 IF= f(VF) 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) DB_DF200R12KE3_3.0 2002-10-07 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules DF200R12KE3 Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) Eon = f (IC) , Eoff = f (IC) , Erec = f (IC) VGE=±15V, RG=3,6Ω, VCE=600V, Tvj=125°C 80 Eon 70 Eoff Erec 60 E [mJ] 50 40 30 20 10 0 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 IC [A] Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG) VGE=±15V, IC=200A, VCE=600V, Tvj=125°C 100 90 Eon 80 Erec Eoff E [mJ] 70 60 50 40 30 20 10 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 RG [Ω] 6 (8) DB_DF200R12KE3_3.0 2002-10-07 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules DF200R12KE3 Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f (t) ZthJC [K/W] 1 0,1 Zth : IGBT 0,01 Zth : Inversdiode Zth : Diode Chopper 0,001 0,001 0,01 0,1 1 10 t [s] i ri [K/kW] : IGBT τi [s] : IGBT ri [K/kW] : Inversdiode τi [s] : Inversdiode ri [K/kW] : Chopper Diode τi [s] : Chopper Diode 2 60,45 2,601E-02 100,88 2,601E-02 75,68 2,601E-02 1 50,44 6,499E-02 83,98 6,499E-02 63,07 6,499E-02 Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA) Reverse bias safe operation area (RBSOA) 3 6,83 2,364E-03 11,36 2,364E-03 8,53 2,364E-03 4 2,28 1,187E-05 3,78 1,187E-05 2,84 1,187E-05 VGE=±15V, Tvj=125°C, RG=3,6Ω 450 400 350 IC [A] 300 250 IC,Chip 200 IC,Modul 150 100 50 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 VCE [V] 7 (8) DB_DF200R12KE3_3.0 2002-10-07 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules DF200R12KE3 Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram Kriechstrecke creepage distance 20 mm Luftstrecke clearance distance 11 mm 8 (8) DB_DF200R12KE3_3.0 2002-10-07