Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS35R12KE3 G 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 35 55 A A Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tp= 1ms, Tc= 80°C ICRM 70 A Gesamt Verlustleistung total power dissipation Tc= 25°C; Transistor Ptot 200 W VGES +20 V IF 35 A IFRM 70 A I²t 300 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= 35A, VGE= 15V, Tvj= 25°C IC= 35A, 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= 1,5mA, VCE= VGE, Tvj= 25°C Gateladung gate charge VGE= -15V...+15V QG - 0,33 - µC Eingangskapazität input capacitance f= 1MHz, Tvj= 25°C, VCE= 25V, VGE= 0V Cies - 2,5 - nF Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance f= 1MHz, Tvj= 25°C, VCE= 25V, VGE= 0V Cres - 0,09 - nF Kollektor Emitter Reststrom collector emitter cut off current VCE= 1200V, VGE= 0V, Tvj= 25°C ICES - - 5 mA Gate Emitter Reststrom gate emitter leakage current VCE= 0V, VGE= 20V, Tvj= 25°C IGES - - 400 nA prepared by: Mod-D2; M. Münzer date of publication: 2002-09-03 approved: SM TM; Robert Severin revision: 3.0 1 (8) DB_FS35R12KE3_G_3.0.xls 2002-09-03 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS35R12KE3 G Charakteristische Werte / characteristic values Transistor Wechselrichter / transistor inverter min. typ. max. - 0,09 - µs - 0,09 - µs - 0,03 - µs - 0,05 - µs - 0,42 - µs - 0,52 - µs - 0,07 - µs - 0,09 - µs Eon - 3,5 - mJ Eoff - 4,8 - mJ ISC - 140 - A LσCE - 19 - nH RCC´/EE´ - 2,5 - mΩ - 1,65 2,15 V - 1,65 - V - 49 - A - 51 - A - 3,7 - µC - 6,8 - µC - 1,4 - mJ - 2,7 - mJ IC= 35A, VCC= 600V Einschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn on delay time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 25°C td,on VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 125°C IC= 35A, VCC= 600V Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 25°C tr VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 125°C IC= 35A, VCC= 600V Abschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn off delay time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 25°C td,off VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 125°C IC= 35A, VCC= 600V Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 25°C tf VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 125°C Einschaltverlustenergie pro Puls turn on energy loss per pulse IC= 35A, VCC= 600V, Lσ= 70nH Ausschaltverlustenergie pro Puls turn off energy loss per pulse IC= 35A, VCC= 600V, Lσ= 70nH Kurzschlussverhalten SC data tP ≤ 10µs, VGE ≤ 15V, TVj ≤ 125°C VGE= ±15V, RG= 27Ω, Tvj= 125°C VGE= ±15V, RG= 27Ω, 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 Diode Wechselrichter / diode inverter Durchlassspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current IF= 35A, VGE= 0V, Tvj= 25°C IF= 35A, VGE= 0V, Tvj= 125°C VF IF= 35A, -diF/dt= 1500A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C IRM VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge IF= 35A, -diF/dt= 1500A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C Qr VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Ausschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF= 35A, -diF/dt= 1500A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C 2 (8) Erec DB_FS35R12KE3_G_3.0.xls 2002-09-03 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS35R12KE3 G Charakteristische Werte / characteristic values NTC-Widerstand / NTC-thermistor min. typ. max. R25 - 5 - kΩ ∆R/R -5 - 5 % P25 - - 20 mW B25/50 - 3375 - K - - 0,60 K/W - - 0,95 K/W RthCK - 0,02 - 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 Nennwiderstand rated resistance Tc= 25°C Abweichung von R100 deviation of R100 Tc= 100°C, R100= 493Ω Verlustleistung power dissipation Tc= 25°C B-Wert B-value R2= R1 exp[B(1/T2 - 1/T1)] 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 Diode Wechselrichter / diode inverter RthJC Mechanische Eigenschaften / mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Innere Isolation internal insulation Al2O3 Kriechstrecke creepage distance 10 mm Luftstrecke clearence distance 7,5 mm CTI comperative tracking index 225 Anzugsdrehmoment, mech. Befestigung mounting torque Schraube /screw M5 Gewicht weight M G 3 - 180 6 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 with the belonging technical notes. 3 (8) DB_FS35R12KE3_G_3.0.xls 2002-09-03 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS35R12KE3 G IC [A] Ausgangskennlinie (typisch) output characteristic (typical) 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 IC= f(VCE) VGE= 15V Tvj = 25°C Tvj = 125°C 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 VCE [V] IC [A] Ausgangskennlinienfeld (typisch) output characteristic (typical) 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 IC= f(VCE) Tvj= 125°C VGE=19V VGE=17V VGE=15V VGE=13V VGE=11V VGE=9V 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_FS35R12KE3_G_3.0.xls 2002-09-03 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS35R12KE3 G IC [A] Übertragungscharakteristik (typisch) transfer characteristic (typical) 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 IC= f(VGE) VCE= 20V Tvj=25°C Tvj=125°C 4 5 6 7 8 9 10 11 12 VGE [V] IF= f(VF) IF [A] Durchlasskennlinie der Inversdiode (typisch) forward caracteristic of inverse diode (typical) 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 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_FS35R12KE3_G_3.0.xls 2002-09-03 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS35R12KE3 G Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) Eon = f(IC), Eoff = f(IC), Erec = f(IC) VGE=±15V, RG= 27Ω, VCE= 600V, Tvj= 125°C 10 8 Eon Eoff E [mJ] Erec 6 4 2 0 0 10 20 30 40 50 60 70 IC [A] Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG) VGE=±15V, IC= 35A, VCE= 600V, Tvj= 125°C 10 Eon 8 Eoff E [mJ] Erec 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100 RG [Ω] 6 (8) DB_FS35R12KE3_G_3.0.xls 2002-09-03 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS35R12KE3 G Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f (t) ZthJC [K/W] 1 0,1 Zth : IGBT Zth : Diode 0,01 0,001 0,01 0,1 1 t [s] i ri [K/W] : IGBT τi [s] : IGBT ri [K/W] : Diode τi [s] : Diode 2 1,052E-01 2,820E-01 6,249E-01 3,429E-02 1 6,769E-02 2,345E-03 9,674E-02 3,333E-03 Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA) Reverse bias safe operation area (RBSOA) 3 2,709E-01 2,820E-02 1,800E-01 1,294E-01 4 1,523E-01 1,128E-01 5,701E-02 7,662E-01 VGE=±15V, RG=27Ω, Tvj=125°C 80 70 60 IC,Chip IC [A] 50 IC,Modul 40 30 20 10 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 VCE [V] 7 (8) DB_FS35R12KE3_G_3.0.xls 2002-09-03 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FS35R12KE3 G Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram 8 (8) DB_FS35R12KE3_G_3.0.xls 2002-09-03