Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF200R12KE3 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 Kollektor Emitter Reststrom collector emitter cutt off current 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: 2002-10-02 approved: SM TM; Wilhelm Rusche revision: 3.0 1 (8) DB_FF200R12KE3_3.0 2002-10-02 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF200R12KE3 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 IC= 200A, VCC= 600V, Lσ= 80nH VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 125°C Ausschaltverlustenergie pro Puls turn off energy loss per pulse IC= 200A, VCC= 600V, Lσ= 80nH Kurzschlussverhalten SC data tP ≤ 10µs, VGE ≤ 15V, TVj ≤ 125°C VGE= ±15V, RG= 3,6Ω, Tvj= 125°C VCC= 900V, VCEmax= VCES - LσCE ·di/dt Modulinduktivität stray inductance module Anschlüsse / terminals 2-3 Leitungswiderstand, Anschluss-Chip lead resistance, terminal-chip pro Zweig / per arm, TC=25°C Charakteristische Werte / characteristic values Diode Wechselrichter / diode inverter 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_FF200R12KE3_3.0 2002-10-02 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF200R12KE3 Thermische Eigenschaften / thermal properties Innerer Wärmewiderstand; DC thermal resistance, junction 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 - - 0,12 K/W - - 0,20 K/W RthCK - 0,01 - K/W Höchstzulässige Sperrschichttemp. maximum junction temperature Tv max - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature Tvj op -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40 - 125 °C Diode Wechselrichter / diode inverter RthJC Mechanische Eigenschaften / mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Innere Isolation internal insulation Al2O3 Kriechstrecke creepage distance 20 mm Luftstrecke clearance distance 11 mm 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_FF200R12KE3_3.0 2002-10-02 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF200R12KE3 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 320 VGE=17V VGE=15V 280 VGE=13V VGE=11V IC [A] 240 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_FF200R12KE3_3.0 2002-10-02 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF200R12KE3 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] IF= f(VF) Durchlasskennlinie der Inversdiode (typisch) forward caracteristic of inverse diode (typical) 400 360 Tvj = 25°C 320 Tvj = 125°C 280 IF [A] 240 200 160 120 80 40 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_FF200R12KE3_3.0 2002-10-02 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF200R12KE3 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 Eoff 80 Erec 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_FF200R12KE3_3.0 2002-10-02 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF200R12KE3 Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f (t) ZthJC [K/W] 1 0,1 Zth : IGBT 0,01 Zth : Diode 0,001 0,001 0,01 0,1 1 10 t [s] i ri [K/kW] : IGBT τi [s] : IGBT ri [K/kW] : Diode τi [s] : Diode 1 50,44 6,499E-02 83,98 6,499E-02 2 60,45 2,601E-02 100,88 2,601E-02 Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA) Reverse bias safe operation area (RBSOA) 3 6,83 2,364E-03 11,36 2,364E-03 4 2,28 1,187E-05 3,78 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_FF200R12KE3_3.0 2002-10-02 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF200R12KE3 Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram 8 (8) DB_FF200R12KE3_3.0 2002-10-02