ETC DBFF300R12KS421

Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules
FF300R12KS4
vorläufige Daten
preliminary data
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 = 60°C
TC = 25 °C
IC,nom.
300
A
IC
370
A
Periodischer Kollektor Spitzenstrom
repetitive peak collector current
tP = 1 ms, TC = 60°C
ICRM
600
A
Gesamt Verlustleistung
total power dissipation
TC=25°C; Transistor
Ptot
1950
W
VGES
+/- 20V
V
IF
300
A
IFRM
600
A
I t
2
18
kA s
VISOL
2.500
V
Gate Emitter Spitzenspannung
gate emitter peak voltage
Dauergleichstrom
DC forward current
Periodischer Spitzenstrom
repetitive peak forward current
tP = 1 ms
Grenzlastintegral der Diode
2
I t - value, Diode
VR = 0V, t p = 10ms, T Vj = 125°C
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
2
Charakteristische Werte / Characteristic values
min.
Transistor / Transistor
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung
collector emitter saturation voltage
IC = 300A, V GE = 15V, Tvj = 25°C
VCE sat
typ.
max.
-
3,20
3,75
V
-
3,85
-
V
VGE(th)
4,5
5,50
6,50
V
IC = 300A, V GE = 15V, Tvj = 125°C
Gate-Schwellenspannung
gate threshold voltage
IC = 12 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Eingangskapazität
input capacitance
f = 1MHz,Tvj = 25°C,V CE = 25V, V GE = 0V
Cies
-
20
-
nF
Rückwirkungskapazität
reverse transfer capacitance
f = 1MHz,Tvj = 25°C,V CE = 25V, V GE = 0V
Cres
-
1,4
-
nF
Gateladung
gate charge
VGE = -15V ... + 15V; V CE=...V
QG
-
3,2
-
µC
Kollektor Emitter Reststrom
collector emitter cut off current
VCE = 1200V, V GE = 0V, Tvj = 25°C
ICES
-
-
5
mA
Gate Emitter Reststrom
gate emitter leakage current
VCE = 0V, V GE = 20V, Tvj = 25°C
IGES
-
-
400
nA
prepared by: MOD-D2; Martin Knecht
date of publication : 2002-10-21
approved by: SM TM; Wilhelm Rusche
revision: 2.1
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DB_FF300R12KS4_2.1
2002-10-21
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules
FF300R12KS4
vorläufige Daten
preliminary data
Charakteristische Werte / Characteristic values
min.
Transistor / Transistor
Einschaltverzögerungszeit (ind. Last)
turn on delay time (inductive load)
VGE = ±15V, RG = 3,0 Ω, Tvj = 25°C
td,on
VGE = ±15V, RG = 3,0 Ω, Tvj = 125°C
Anstiegszeit (induktive Last)
rise time (inductive load)
tr
td,off
0,10
-
µs
0,13
-
µs
-
0,09
-
µs
-
0,10
-
µs
-
0,53
-
µs
-
0,59
-
µs
IC = 300 A, V CC = 600V
VGE = ±15V, RG = 3,0 Ω, Tvj = 25°C
tf
-
0,06
-
µs
-
0,07
-
µs
Eon
-
25
-
mJ
Eoff
-
15
-
mJ
ISC
-
1950
-
A
LσCE
-
20
-
nH
RCC'+EE'
-
0,7
-
mΩ
min.
typ.
max.
-
2,00
2,55
V
-
1,70
-
V
VGE = ±15V, RG = 3,0 Ω, Tvj = 125°C
Einschaltverlustenergie pro Puls
turn-on energy loss per pulse
IC = 300 A, V CC = 600V, V GE = 15V
Abschaltverlustenergie pro Puls
turn-off energy loss per pulse
IC = 300 A, V CC = 600V, V GE = 15V
Kurzschlußverhalten
SC Data
-
IC = 300 A, V CC = 600V
VGE = ±15V, RG = 3,0 Ω, Tvj = 25°C
VGE = ±15V, RG = 3,0 Ω, Tvj = 125°C
Fallzeit (induktive Last)
fall time (inductive load)
max.
IC = 300 A, V CC = 600V
VGE = ±15V, RG = 3,0 Ω, Tvj = 25°C
VGE = ±15V, RG = 3,0 Ω, Tvj = 125°C
Abschaltverzögerungszeit (ind. Last)
turn off delay time (inductive load)
typ.
IC = 300 A, V CC = 600V
RG = 3,0 Ω, Tvj = 125°C, Lσ = 60 nH
RG = 3,0 Ω, Tvj = 125°C, Lσ = 60 nH
tP ≤ 10µs, V GE ≤ 15V
TVj≤125°C, VCC=900 V, VCEmax=VCES -LσCE ·di/dt
Modulinduktivität
stray inductance module
Anschlüsse / terminals 2-3
Modul-Leitungswiderstand, Anschlüsse - Chip
lead resistance, terminals - chip
pro Zweig / per arm, TC=25°C
Charakteristische Werte / Characteristic values
Diode / Diode
Durchlaßspannung
forward voltage
IF = 300 A, V GE = 0V, Tvj = 25°C
Rückstromspitze
peak reverse recovery current
IF = 300 A, - diF/dt = 4500 A/µs
VF
IF = 300 A, V GE = 0V, Tvj = 125°C
VR = 600V, V GE = -15V, Tvj = 25°C
IRM
VR = 600V, V GE = -15V, Tvj = 125°C
Sperrverzögerungsladung
recovered charge
230
-
A
300
-
A
-
18
-
µC
-
42
-
µC
-
7
-
mJ
-
15
-
mJ
IF = 300 A, - diF/dt = 4500 A/µs
VR = 600V, V GE = -15V, Tvj = 25°C
Qr
VR = 600V, V GE = -15V, Tvj = 125°C
Abschaltenergie pro Puls
reverse recovery energy
-
IF = 300 A, - diF/dt = 4500 A/µs
VR = 600V, V GE = -15V, Tvj = 25°C
VR = 600V, V GE = -15V, Tvj = 125°C
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Erec
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2002-10-21
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules
FF300R12KS4
vorläufige Daten
preliminary data
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
RthJC
min.
typ.
max.
-
-
0,032
Innerer Wärmewiderstand
Transistor / transistor,DC , pro Modul / per module
thermal resistance, junction to case
Transistor / transistor,DC , pro Zweig / per arm
-
-
0,064
K/W
Diode / Diode, DC, pro Modul / per module
-
-
0,050
K/W
Diode / Diode, DC, pro Zweig / per arm
-
-
0,100
K/W
RthCK
-
0,010
-
K/W
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Tvj max
-
-
150
°C
Betriebstemperatur
operation temperature
Tvj op
-40
-
125
°C
Lagertemperatur
storage temperature
Tstg
-40
-
125
°C
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
pro Modul / per module
λPaste = 1 W/m*K / λgrease = 1 W/m*K
K/W
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see appendix
Material Modulgrundplatte
material of module baseplate
Cu
Innere Isolation
internal insulation
Al2O3
Kriechstrecke
creepage distance
20
mm
Luftstrecke
clearance distance
11
mm
CTI
comperative tracking index
425
Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung
mounting torque
Schraube / screw M6
M
3,0
-
6,0
Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse
terminal connection torque
Anschlüsse / terminals M6
M
2,5
-
5,0
Gewicht
weight
G
340
Nm
Nm
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 in combination with the belonging technical notes.
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DB_FF300R12KS4_2.1
2002-10-21
Technische Information / Technical Information
FF300R12KS4
IGBT-Module
IGBT-Modules
vorläufige Daten
preliminary data
Ausgangskennlinie (typisch)
Output characteristic (typical)
IC = f (VCE)
VGE = 15V
600
500
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
IC [A]
400
300
200
100
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
5,5
6,0
VCE [V]
Ausgangskennlinienfeld (typisch)
Output characteristic (typical)
IC = f (VCE)
Tvj = 125°C
600
500
VGE = 8V
VGE = 9V
VGE = 10V
400
VGE = 12V
IC [A]
VGE = 15V
VGE = 20V
300
200
100
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]
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DB_FF300R12KS4_2.1
2002-10-21
Technische Information / Technical Information
FF300R12KS4
IGBT-Module
IGBT-Modules
vorläufige Daten
preliminary data
IC = f (VGE)
V CE = 20V
Übertragungscharakteristik (typisch)
Transfer characteristic (typical)
600
Tvj = 25°C
500
Tvj = 125°C
IC [A]
400
300
200
100
0
5
6
7
8
9
10
11
12
VGE [V]
Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch)
Forward characteristic of inverse diode (typical)
IF = f (VF)
600
Tvj = 25°C
500
Tvj = 125°C
IF [A]
400
300
200
100
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]
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DB_FF300R12KS4_2.1
2002-10-21
Technische Information / Technical Information
FF300R12KS4
IGBT-Module
IGBT-Modules
vorläufige Daten
preliminary data
Schaltverluste (typisch)
Switching losses (typical)
Eon = f (IC) , Eoff = f (IC) , Erec = f (IC)
VGE=±15V, RG = 3,0 Ω, VCE = 600V, T vj =125°C
70
Eoff
60
Eon
Erec
E [mJ]
50
40
30
20
10
0
0
100
200
300
400
500
600
IC [A]
Schaltverluste (typisch)
Switching losses (typical)
Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG)
VGE=±15V, IC = 300 A , VCE = 600V , T vj = 125°C
140
Eoff
120
Eon
Erec
E [mJ]
100
80
60
40
20
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
RG [Ω]
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DB_FF300R12KS4_2.1
2002-10-21
Technische Information / Technical Information
FF300R12KS4
IGBT-Module
IGBT-Modules
vorläufige Daten
preliminary data
Sicherer Arbeitsbereich IGBT (RBSOA)
Reverse bias safe operation area IGBT (RBSOA)
V GE = ±15V , T vj= 125°C
700
IC [A]
600
IC,Chip
IC,Modul
500
400
300
200
100
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
VCE [V]
7 (9)
DB_FF300R12KS4_2.1
2002-10-21
Technische Information / Technical Information
FF300R12KS4
IGBT-Module
IGBT-Modules
vorläufige Daten
preliminary data
Transienter Wärmewiderstand
Transient thermal impedance
Z thJC = f (t)
0,1
ZthJC
[K / W]
Zth:IGBT
Zth:Diode
0,01
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
2
3
4
7,16
21,67
28,23
6,94
0,0020
0,0300
0,0660
1,6550
15,47
40,66
41,90
1,97
0,0015
0,0327
0,0561
0,3872
8 (9)
DB_FF300R12KS4_2.1
2002-10-21
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules
FF300R12KS4
vorläufige Daten
preliminary data
Gehäusemaße / Schaltbild
Package outline / Circuit diagram
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DB_FF300R12KS4_2.1
2002-10-21