Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF400R12KE3 vorläufiges Datenblatt preliminary data sheet 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 400 580 A A Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tp= 1ms, Tc= 80°C ICRM 800 A Gesamt Verlustleistung total power dissipation Tc= 25°C; Transistor Ptot 2000 W VGES +/- 20 V IF 400 A IFRM 800 A I²t 34 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= 400A, VGE= 15V, Tvj= 25°C IC= 400A, 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= 16mA, VCE= VGE, Tvj= 25°C Gateladung gate charge VGE= -15V...+15V QG - 3,7 - µC Eingangskapazität input capacitance f= 1MHz, Tvj= 25°C, VCE= 25V, VGE= 0V Cies - 28 - nF Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance f= 1MHz, Tvj= 25°C, VCE= 25V, VGE= 0V Cres - 1,15 - 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; Martin Knecht date of publication: 2003-03-18 approved: SM TM; Wilhelm Rusche revision: 2.0 1/8 DB_FF400R12KE3_2.0 2003-03-18 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF400R12KE3 vorläufiges Datenblatt preliminary data sheet Charakteristische Werte / characteristic values Transistor Wechselrichter / transistor inverter min. typ. max. - 0,25 - µs - 0,35 - µs - 0,07 - µs - 0,08 - µs - 0,59 - µs - 0,72 - µs - 0,10 - µs - 0,15 - µs Eon - 25 - mJ Eoff - 62 - mJ ISC - 1600 - A LσCE - 20 - nH RCC´/EE´ - 0,7 - mΩ - 1,65 2,15 V - 1,65 - V - 400 - A - 480 - A - 44 - µC - 80 - µC - 20 - mJ - 37 - mJ IC= 400A, VCC= 600V Einschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn on delay time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 25°C td,on VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 125°C IC= 400A, VCC= 600V Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 25°C tr VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 125°C IC= 400A, VCC= 600V Abschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn off delay time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 25°C td,off VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 125°C IC= 400A, VCC= 600V Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 25°C tf VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 125°C Einschaltverlustenergie pro Puls turn on energy loss per pulse IC= 400A, VCC= 600V, Lσ= 80nH Ausschaltverlustenergie pro Puls turn off energy loss per pulse IC= 400A, VCC= 600V, Lσ= 80nH Kurzschlussverhalten SC data tP ≤ 10µs, VGE ≤ 15V, TVj ≤ 125°C VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, Tvj= 125°C VGE= ±15V, RG= 1,8Ω, 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 Tc= 25°C Charakteristische Werte / characteristic values Diode Wechselrichter / diode inverter Durchlassspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current IF= 400A, VGE= 0V, Tvj= 25°C IF= 400A, VGE= 0V, Tvj= 125°C VF IF= 400A, -diF/dt= 6000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C IRM VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge IF= 400A, -diF/dt= 6000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C Qr VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C Ausschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF= 400A, -diF/dt= 6000A/µs VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 25°C VR= 600V, VGE= -15V, Tvj= 125°C 2/8 Erec DB_FF400R12KE3_2.0 2003-03-18 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF400R12KE3 vorläufiges Datenblatt preliminary data sheet 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 - - 0,062 K/W - - 0,110 K/W RthCK - 0,010 - 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 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 / screw M6 M 3 - 6 Nm Anzugsdrehmoment, elektr. Anschlüsse terminal connection torque Anschlüsse / terminals M6 M 2,5 - 5 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_FF400R12KE3_2.0 2003-03-18 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF400R12KE3 vorläufiges Datenblatt preliminary data sheet Ausgangskennlinie (typisch) output characteristic (typical) IC= f(VCE) VGE= 15V 800 700 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 600 IC [A] 500 400 300 200 100 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 IC [A] 800 700 VGE=19V 600 VGE=15V 500 VGE=11V VGE=17V VGE=13V VGE=9V 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 VCE [V] 4/8 DB_FF400R12KE3_2.0 2003-03-18 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF400R12KE3 vorläufiges Datenblatt preliminary data sheet Übertragungscharakteristik (typisch) transfer characteristic (typical) IC= f(VGE) VCE= 20V 800 700 Tvj=25°C Tvj=125°C 600 IC [A] 500 400 300 200 100 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) 800 700 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 600 IF [A] 500 400 300 200 100 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 VF [V] 5/8 DB_FF400R12KE3_2.0 2003-03-18 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF400R12KE3 vorläufiges Datenblatt preliminary data sheet Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) Eon = f (IC) , Eoff = f (IC) , Erec = f (IC) VGE=±15V, Rg=1,8Ω, VCE=600V, Tvj=125°C 120 Eon 100 Eoff Erec E [mJ] 80 60 40 20 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 IC [A] Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG) VGE=±15V, IC=300A, VCE=600V, Tvj=125°C 160 140 Eon 120 Eoff Erec E [mJ] 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 RG [Ω] 6/8 DB_FF400R12KE3_2.0 2003-03-18 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF400R12KE3 vorläufiges Datenblatt preliminary data sheet Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f (t) ZthJC [K/W] 1 0,1 Zth : IGBT 0,01 Zth : Inversdiode 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 25,22 6,499E-02 46,19 6,499E-02 3 3,42 2,364E-03 6,25 2,364E-03 2 30,22 2,601E-02 55,48 2,601E-02 Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA) Reverse bias safe operation area (RBSOA) 4 1,14 1,187E-05 2,08 1,187E-05 VGE=±15V, Tvj=125°C, RG=1,8Ω 900 800 700 IC [A] 600 IC,Chip 500 IC,Modul 400 300 200 100 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 VCE [V] 7/8 DB_FF400R12KE3_2.0 2003-03-18 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-Modules FF400R12KE3 vorläufiges Datenblatt preliminary data sheet Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram 8/8 DB_FF400R12KE3_2.0 2003-03-18